CN219733631U - 涡旋式压缩机 - Google Patents
涡旋式压缩机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219733631U CN219733631U CN202320872722.0U CN202320872722U CN219733631U CN 219733631 U CN219733631 U CN 219733631U CN 202320872722 U CN202320872722 U CN 202320872722U CN 219733631 U CN219733631 U CN 219733631U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- back pressure
- orbiting
- scroll
- hole
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 104
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 104
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 48
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 36
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 36
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 36
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001272720 Medialuna californiensis Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0253—Details concerning the base
- F04C18/0261—Details of the ports, e.g. location, number, geometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/0085—Prime movers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/10—Stators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/20—Rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/30—Casings or housings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/40—Electric motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/60—Shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/18—Pressure
- F04C2270/185—Controlled or regulated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/60—Shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种涡旋式压缩机,包括:壳体;驱动马达,设置在壳体的内部;旋转轴,构成为与驱动马达结合以能够旋转;回旋涡旋盘,设置有回旋端板部和回旋涡卷部,进行回旋运动,在壳体的内部与旋转轴结合,回旋端板部与旋转轴结合,回旋涡卷部在回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成;固定涡旋盘,设置有与回旋涡卷部咬合的固定涡卷部,以在与回旋涡卷部之间形成压缩室;以及主框架,在与回旋涡旋盘之间形成第一背压室,支撑回旋涡旋盘使其能够旋转;在回旋端板部形成有回旋背压孔,回旋背压孔的一端能够与第一背压室连通,回旋背压孔位于固定涡卷部的一位置的外周和内周之间,以使回旋背压孔的另一端始终被固定涡卷部遮挡。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涡旋式压缩机,更详细地说,涉及根据运转条件来改变在涡旋式压缩机中的背压室压力的结构的涡旋式压缩机。
背景技术
在涡旋式压缩机中,回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘通过彼此咬合来结合,并且在回旋涡旋盘相对于非回旋涡旋盘回旋运动的过程中将形成两个成对的压缩室。
压缩室由形成在外廓的吸入压室、从吸入压室朝中心部其体积逐渐减小并且连续形成的中间压室以及连续于中间压室的中心侧的吐出压室构成。一般而言,吸入压室贯穿非回旋涡旋盘的侧面而形成,中间压室被密封,吐出压室贯穿非回旋涡旋盘的端板部而形成。
涡旋式压缩机可以根据吸入制冷剂的路径而区分为低压式和高压式。低压式采用制冷剂吸入管与壳体的内部空间连通,以使低温的吸入制冷剂通过壳体的内部空间之后被引向吸入压室的方式,高压式采用制冷剂吸入管与吸入压室直接连接,从而制冷剂不经由壳体的内部空间而直接被引向吸入压室的方式。
在现有的涡旋式压缩机的情况下,为了调节背压室的压力,设置有止回阀。
或者,为了调节背压室的压力,加工有背压孔(作为一例,长中空孔)并在背压孔设置压力下降销,从而调节背压室的压力。
这种现有的方法的结构和加工复杂且成本高,因此并不实用。
在专利文献1(韩国公开专利公报10-2011-0080180,2011.07.12.)中公开了形成有供气通路的涡旋式压缩机,所述供气通路由流入口、流出口以及连通孔构成,所述流入口在可动涡旋盘的所述可动涡旋壁的前端面呈开口,可以与所述压缩室连通,所述流出口形成在所述可动基板,并与所述背压室连通,所述连通孔使所述流入口与所述流出口连通,所述供气通路因所述可动涡旋盘的弹性变形或所述公转轴方向的变位而使所述压缩室与所述背压室连通。
另外,在专利文献2(韩国公开专利公报10-2014-0083896,2014.07.04.)公开了一种涡旋式压缩机,在所述涡旋式压缩机中,所述吐出压区域包括从所述压缩室吐出的冷却气体中分离出润滑油的油分离室,所述油分离室通过具有限流器(flow restrictor)的油供应通路与吸入压区域和压缩压区域中的至少一个连接,所述限流器通过形成在固定涡旋盘的油供应孔和插入到所述油供应孔的插入构件之间的间隙而形成,所述间隙是形成在所述油供应孔的内周面和所述插入构件的外周面中至少一个的螺旋槽形态。
在专利文献1和2的涡旋式压缩机中,当背压室的压力不足时,固定涡旋盘和回旋涡旋盘的涡卷部之间张开间隙,导致高压气体流入背压室而使背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。如上所述,即使压缩机的运转区域发生变化,也会适应其变化,调节背压室的压力,使流入背压室的吐出制冷剂仅在需要时流入背压室,从而有助于提高体积效率。
但是,在如专利文献1和2所示的现有的涡旋式压缩机的情况下,存在如下问题。
首先,由于需要在涡卷部上端加工背压孔,因此背压孔的尺寸存在限制。另外,由于为了加工背压孔,需要利用小直径的工具加工相当于涡卷部高度,因此当批量加工时,背压孔的加工时间变长并使工具的寿命变短。此外,如果在涡卷部加工背压孔,则会减少加工的部位和涡卷部壁之间的厚度,从而产生刚性问题。
因此,背压孔的尺寸越大,加工的高度越小,加工成本就越低,对压缩机的可靠性的角度而言就更有利,而为了解决这样的部分,需要将背压孔加工在回旋涡旋盘端板或固定涡旋盘端板。
但是,由于在固定涡旋盘的端板加工背压孔的情况下,背压比恒定,因此在未优化的运转条件的情况下,背压力变大,产生必要以上的摩擦而导致可靠性和效率下降。
另外,在回旋涡旋盘的端板加工背压孔的情况下,固定涡旋盘中心部的涡卷部厚度没有在每个角度覆盖公转的背压孔而使其露出,从而导致高压或露出的腔室的压力流入背压室,使背压室无法起到作用。
因此,为了通过在端板底部加工背压孔来实现与现有专利相同的技术,需要开发一种结构,使遮挡回旋涡旋盘端板中加工的背压孔的固定涡旋盘的涡卷部的厚度为最小回旋半径的两倍以上,或者将背压孔加工在始终与固定涡旋盘底部接触的面,而不是压缩部的涡卷部上端。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述课题而提出,本实用新型的一目的在于,提供一种根据运转条件来改变在高压式涡旋式压缩机中的背压室压力的结构的涡旋式压缩机。
本实用新型的另一目的在于,提供一种与运转条件无关地,回旋涡旋盘利用背压室和压缩室的力关系来主动地沿轴向移动,从而能够在大部分的运转区域获得预定的性能的涡旋式压缩机。
本实用新型的另一目的在于,提供一种改变第一背压室和第二背压室的压力的结构的涡旋式压缩机。
本实用新型的另一目的在于,提供一种能够根据运转条件来调节背压力,从而当背压力过大时不运转,而当背压力低时运转的主动的结构的涡旋式压缩机。
为了解决上述课题,本实用新型的涡旋式压缩机包括:壳体;驱动马达,设置在所述壳体的内部;旋转轴,构成为与所述驱动马达结合以能够旋转;回旋涡旋盘,设置有回旋端板部和回旋涡卷部,进行回旋运动,在所述壳体的内部与所述旋转轴结合,所述回旋端板部与所述旋转轴结合,所述回旋涡卷部在所述回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成;固定涡旋盘,设置有固定涡卷部,所述固定涡卷部与所述回旋涡卷部咬合,以在与所述回旋涡卷部之间形成压缩室;以及主框架,在与所述回旋涡旋盘之间形成第一背压室,支撑所述回旋涡旋盘使其能够旋转;在所述回旋端板部形成有回旋背压孔,所述回旋背压孔的一端能够与所述第一背压室连通,所述回旋背压孔位于所述固定涡卷部的一位置的外周和内周之间,以使所述回旋背压孔的另一端始终被所述固定涡卷部遮挡。
如此,在本实用新型中,在回旋端板部形成背压孔而不是在回旋涡卷部加工适应背压孔,当压力不足时,固定涡旋盘涡卷部和回旋涡旋盘之间产生间隙,导致高压气体流入背压室而使背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。
作为一例,在遮挡所述回旋背压孔的所述固定涡卷部的一位置上固定涡卷部的厚度可以是所述回旋涡旋盘的回旋半径的两倍以上。
为了使用适应背压结构而较厚地设计压缩部的中心部,使背压孔始终被涡卷部遮挡,因此,当压力不足时,固定涡旋盘涡卷部和回旋涡旋盘之间产生间隙,导致高压气体流入背压室而使背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。
优选,所述回旋背压孔可以在由所述回旋涡卷部的内侧端部形成的内周内侧形成在回旋端板部,以与所述回旋涡卷部隔开。
如此,通过在回旋端板部形成为与回旋涡卷部隔开,减少了设计限制而便于应用,并通过背压结构的简单化来减少了加工成本和追加部件。
根据与本实用新型相关的一例,所述回旋背压孔可以包括:第一孔,形成为与所述旋转轴平行;以及第二孔,沿侧方向形成以连通所述第一孔的一端和所述第一背压室之间。
在本实用新型在,回旋背压孔构成为包括第一孔和第二孔,而在高压式涡旋式压缩机中,当驱动压缩机时,第一背压室的压力低而使回旋涡旋盘轴向后退的情况下,固定涡旋盘的涡卷部上端和回旋涡旋盘底部之间产生间隙,导致高压气体通过两者之间经由第一孔和第二孔流入第一背压室,使得背压室的压力上升,而使回旋涡旋盘轴向移动来保持压缩室的密闭,从而提高涡旋式压缩机的效率。
根据本实用新型的另一例,所述回旋背压孔可以在所述回旋端板部中从所述一端到所述另一端之间以直线形成。
根据回旋背压孔沿直线方向延伸形成,相比于高压气体经由第一孔和第二孔流动的情况,缩短了流动距离,从而能够更快地供应到第一背压室。
在所述固定涡旋盘可以结合有制冷剂吸入管,以能够与所述压缩室连通。
由此,在高压式涡旋式压缩机中,也可以使适应背压变得可能。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,可以具有固定背压孔,所述固定背压孔在所述固定端板部形成为弯曲至少一次的形状,以使所述固定背压孔一端能够与所述第一背压室连通,另一端始终被所述回旋涡卷部的端部遮挡。
作为一例,遮挡所述固定背压孔的所述回旋涡卷部的端部的厚度可以是所述回旋涡旋盘的进行回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
由此,通过始终遮挡背压孔的结构,中心部的厚度变厚,从而提升压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
优选,所述固定背压孔可以配置在作为所述回旋涡卷部的进行回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分。
所述复数个位置可以分别为0度、90度、180度以及270度。
随着固定背压孔配置在0度、90度、180度以及270度等的复数个位置上彼此重叠的部分,固定背压孔形成始终被回旋涡卷部遮挡的结构,并利用压缩室和背压室之间的力的差距来使适应背压变得可能。
所述固定背压孔可以包括:第一孔,一端配置在所述固定端板部中被回旋涡卷部的端部遮挡的位置,与旋转轴的延伸方向平行地形成;第二孔,以交叉的方式与所述第一孔连通,沿侧方向形成;以及第三孔,形成为与所述第一孔平行,连通所述第一背压室和所述第二孔之间。
由此,固定背压孔包括第一孔至第三孔,而随着压缩室内的气体通过第一孔至第三孔流动并向第一背压室供应,使适应背压变得可能。
所述固定涡旋盘可以具有引导流入部,所述引导流入部形成在所述固定背压孔和所述第一背压室之间,以从所述固定背压孔引导气体流入所述第一背压室。
利用引导流入部,通过固定背压孔而流动的气体能够在固定涡旋盘的底部被引导流入部引导并向第一背压室流动。
所述固定涡卷部可以具有固定台阶面,以形成彼此不同的高度,所述回旋背压孔可以配置成始终被与所述固定台阶面连接的固定涡卷部遮挡。
如此,本实用新型的适应背压结构也可以适用于台阶式压缩部。
另外,所述回旋端板部可以具有供旋转轴贯穿结合的凸柱部,所述回旋背压孔可以设置在所述凸柱部。
如此,本实用新型的适应背压结构也可以适用于轴贯穿涡旋盘(R型)。
为了解决本实用新型的另一课题,本实用新型的涡旋式压缩机可以包括:壳体;驱动马达,设置在所述壳体的内部;旋转轴,构成为与所述驱动马达结合以能够旋转;回旋涡旋盘,设置有回旋端板部和回旋涡卷部,进行回旋运动,在所述壳体的内部与所述旋转轴结合,所述回旋端板部与所述旋转轴结合,所述回旋涡卷部在所述回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成;固定涡旋盘,设置有与所述回旋涡卷部咬合的固定涡卷部,以在与所述回旋涡卷部之间形成压缩室;以及主框架,在与所述回旋涡旋盘之间形成第一背压室,支撑所述回旋涡旋盘使其能够旋转;在所述回旋端板部可以形成有回旋背压孔,所述回旋背压孔可以包括:第一孔,形成为与所述旋转轴平行;以及第二孔,沿侧方向形成以连通所述第一孔的一端和所述第一背压室之间,所述第一孔位于所述固定涡卷部的一位置的外周和内周之间,以始终被所述固定涡卷部遮挡,可以具有固定背压孔,形成在所述固定端板部,形成为弯曲至少一次的形状,以使所述固定背压孔的一端能够与所述第一背压室连通,另一端始终被所述回旋涡卷部的端部遮挡。
如此,在本实用新型中,在回旋端板部形成背压孔而不是在回旋涡卷部加工适应背压孔,并在固定端板部也形成背压孔,因此,当压力不足时,固定涡旋盘和回旋涡旋盘涡卷部之间产生间隙,导致高压气体流入背压室而使背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。
遮挡所述第一孔的所述固定涡卷部的一位置上固定涡卷部的厚度可以是所述回旋涡旋盘的回旋半径的两倍以上。
为了使用适应背压结构而较厚地设计压缩部的中心部,使背压孔始终被涡卷部遮挡,因此,当压力不足时,固定涡旋盘和回旋涡旋盘涡卷部之间产生间隙,导致高压气体流入背压室而使背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。
在所述固定涡旋盘可以结合有制冷剂吸入管,以能够与所述压缩室连通。
由此,在高压式涡旋式压缩机中,可以使适应背压变得可能。
遮挡所述固定背压孔的所述回旋涡卷部的端部的厚度可以是所述回旋涡旋盘的进行回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
由此,通过始终遮挡背压孔的结构,中心部的厚度变厚,从而提升压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
所述固定背压孔可以配置在作为所述回旋涡卷部的进行回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分。
作为一例,所述复数个位置可以分别为0度、90度、180度以及270度。
随着固定背压孔配置在0度、90度、180度以及270度等的复数个位置上彼此重叠的部分,固定背压孔形成始终被回旋涡卷部遮挡的结构,并利用压缩室和背压室之间的力的差距来使适应背压变得可能。
所述固定背压孔可以包括:第一孔,一端配置在所述回旋涡卷部的端部,与所述轴向平行地形成;第二孔,以交叉的方式与所述第一孔连通,沿侧方向形成;以及第三孔,形成为与所述第一孔平行,连通所述第一背压室和所述第二孔之间。
由此,固定背压孔包括第一孔至第三孔,而随着压缩室内的气体通过第一孔至第三孔流动并向第一背压室供应,使适应背压变得可能。
所述固定涡旋盘可以具有引导流入部,形成在所述固定背压孔和所述第一背压室之间,从所述固定背压孔引导气体流入所述第一背压室。
利用引导流入部,通过固定背压孔而流动的气体能够在固定涡旋盘的底部被引导流入部引导并向第一背压室流动。
另外,为了解决上述的另一课题,本实用新型的涡旋式压缩机可以包括:壳体;驱动马达,设置在所述壳体的内部;旋转轴,构成为与所述驱动马达结合以能够旋转;回旋涡旋盘,设置有回旋端板部、回旋涡卷部以及旋转轴结合部,所述回旋涡卷部在所述回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成,所述旋转轴结合部在所述回旋端板部的另一面凸出以与所述旋转轴的端部结合;非回旋涡旋盘,设置有与所述回旋涡卷部咬合的非回旋涡卷部,以在与所述回旋涡卷部之间形成压缩室;以及主框架,设置有在所述回旋端板部的中心以预设定的距离形成的第二背压室,并支撑所述回旋涡旋盘使其能够旋转,在所述回旋端板部形成有回旋背压孔,所述回旋背压孔的一端能够与所述第二背压室连通,所述回旋背压孔位于所述非回旋涡卷部的一位置的外周和内周之间,以使所述回旋背压孔的另一端始终被所述非回旋涡卷部遮挡。
如此,在本实用新型中,在回旋端板部形成背压孔而不是在回旋涡卷部加工适应背压孔,背压孔配置成始终被非回旋涡卷部遮挡,因此,当压力不足时,固定涡旋盘涡卷部和回旋涡旋盘之间产生间隙,导致高压气体流入第二背压室而使背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。
所述回旋背压孔可以形成为与所述旋转轴平行,并贯穿形成到所述旋转轴结合部的下端为止。
由此,随着回旋背压孔贯穿形成到旋转轴结合部的下端为止,可以根据下方直线结构的回旋背压孔,向第二背压室提供制冷剂气体,使第二背压室能够保持中间压,从而可以使在低压式涡旋式压缩机中的适应背压变得可能。
所述回旋背压孔可以包括:第一通路,在所述旋转轴结合部以预设定的距离沿轴向形成;以及第二通路,沿与所述第一通路交叉的方向形成,连通所述第一通路和所述第二背压室之间。
由此,设置回旋背压孔由第一通路和第二通路构成,通过L字结构的回旋背压孔,向第二背压室提供制冷剂气体,可以使第二背压室能够保持中间压,从而可以使在低压式涡旋式压缩机中的适应背压变得可能。
遮挡所述回旋背压孔的所述非回旋涡卷部的一位置的非回旋涡卷部上厚度可以是所述回旋涡旋盘的回旋半径两倍以上。
由此,利用始终遮挡背压孔的结构,中心部的厚度变厚,从而提升压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
在所述壳体中,在与所述非回旋涡旋盘隔开的一高度结合有制冷剂吸入管,而通过所述制冷剂吸入管流入的制冷剂可以经由所述壳体内部流入所述压缩室。
由此,能够通过向第二背压室提供制冷剂气体,使第二背压室能够保持中间压,并可以使在低压式涡旋式压缩机中的适应背压变得可能。
另一方面,为了解决另一上述课题,本实用新型的涡旋式压缩机包括:壳体;驱动马达,设置在所述壳体的内部;旋转轴,构成为与所述驱动马达结合以能够旋转;回旋涡旋盘,设置有回旋端板部和回旋涡卷部,进行回旋运动,在所述壳体的内部与所述旋转轴结合,所述回旋端板部与所述旋转轴结合,所述回旋涡卷部在所述回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成;固定涡旋盘,设置有固定端板部和固定涡卷部,所述固定涡卷部与所述回旋涡卷部咬合以在与所述回旋涡卷部之间形成压缩室;以及主框架,在与所述回旋涡旋盘之间形成第一背压室,支撑所述回旋涡旋盘使其能够旋转,在所述固定端板部形成有固定背压孔,所述固定背压孔的一端能够与所述第一背压室连通,所述固定背压孔位于所述回旋涡卷部的一位置的外周和内周之间,以使所述固定背压孔的另一端始终被所述回旋涡卷部遮挡。
由此,通过始终遮挡背压孔的结构,中心部的厚度变厚,从而提升压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
遮挡所述固定背压孔的所述回旋涡卷部的端部的厚度可以是所述回旋涡旋盘的进行回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
所述固定背压孔可以配置在作为所述回旋涡卷部的进行回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分。
所述复数个位置可以分别为0度、90度、180度以及270度。
随着固定背压孔配置在0度、90度、180度以及270度等的复数个位置上彼此重叠的部分,固定背压孔形成始终被回旋涡卷部遮挡的结构,并利用压缩室和背压室之间的力的差距来使适应背压变得可能。
所述固定背压孔可以包括:第一孔,一端配置在所述回旋涡卷部的端部,与旋转轴的延伸方向平行地形成;第二孔,以交叉的方式与所述第一孔连通,沿侧方向形成;以及第三孔,形成为与所述第一孔平行,连通所述第一背压室和所述第二孔之间。
由此,固定背压孔包括第一孔至第三孔,而随着压缩室内的气体通过第一孔至第三孔流动并向第一背压室供应,使适应背压变得可能。
所述固定涡旋盘可以具有引导流入部,所述引导流入部形成在所述固定背压孔和所述第一背压室之间,从所述固定背压孔引导气体流入所述第一背压室。
利用引导流入部,通过固定背压孔而流动的气体能够在固定涡旋盘的底部被引导流入部引导并向第一背压室流动。
附图说明
图1示出本实用新型的高压式涡旋式压缩机的剖视图。
图2A是示出在本实用新型的涡旋式压缩机的回旋端板部形成有背压孔的例的放大剖视图。
图2B是示出通过固定涡卷部和回旋端板部之间的间隙经由回旋背压孔向第一背压室供应制冷剂的例的剖视图。
图3是示出图2的背压孔配置成在回旋涡旋盘进行回旋的情况下,被固定涡旋盘的固定涡卷部遮挡的例的放大剖视图。
图4A是从底面观察台阶型结构的固定涡旋盘的立体图。
图4B是示出与图4A的固定涡旋盘结合的回旋涡旋盘的立体图。
图5A是从底面观察R型结构的回旋涡旋盘的立体图。
图5B是图5A的回旋涡旋盘与固定涡旋盘咬合的例的剖视图。
图6A是示出回旋背压孔的另一例的剖视图。
图6B是示出通过固定涡卷部和回旋端板部之间的间隙经由回旋背压孔向第一背压室供应制冷剂的例的剖视图。
图7A是示出根据回旋旋转角度的对称涡卷部的体积线图的曲线。
图7B是示出根据回旋旋转角度的非对称涡卷部的体积线图的曲线。
图8A示出在0度的回旋旋转角度的对称涡卷部。
图8B示出在180度的回旋旋转角度的对称涡卷部。
图9A示出在0度的回旋旋转角度的非对称涡卷部。
图9B示出在180度的回旋旋转角度的非对称涡卷部。
图10A示出在固定涡旋盘的固定端板部形成有固定背压孔的例的剖视图。
图10B是示出在固定端板部设置的固定背压孔的剖视图。
图10C是示出包括固定涡旋盘的第一孔和第二孔的回旋背压孔,以及在固定端板部形成有固定背压孔的例的剖视图。
图10D是示出通过回旋涡卷部和固定端板部之间的间隙经由固定背压孔向第一背压室供应制冷剂的例的剖视图。
图10E是示出通过固定涡卷部和回旋端板部之间的间隙经由回旋背压孔向第一背压室供应制冷剂,并通过回旋涡卷部和固定端板部之间的间隙经由固定背压孔向第一背压室供应制冷剂的例的剖视图。
图11是示出本实用新型的低压式涡旋式压缩机的剖视图。
图12A是示出从回旋端板部贯穿到旋转轴结合部的下端而形成的背压孔的剖视图。
图12B是通过非回旋涡卷部和回旋端板部之间的间隙经由回旋背压孔向第二背压室供应制冷剂的例的剖视图。
图13是示出图12A的回旋涡旋盘进行回旋旋转的情况下,背压孔配置成被固定涡旋盘的固定涡卷部遮挡的例的放大剖视图。
图14A是示出从回旋端板部朝旋转轴结合部的侧方向形成的背压孔的剖视图。
图14B是示出通过非回旋涡卷部和回旋端板部之间的间隙经由回旋背压孔向第二背压室供应制冷剂的例的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本实用新型的涡旋式压缩机100、200。
在本说明书中,即使在彼此不同的实施例,针对相同或相似的构成赋予相同或相似的附图标记,并省略了对其的重复说明。
另外,即使在彼此不同的实施例,只要在结构上和功能上不矛盾,适用于某一实施例的结构也可以同样适用于另一实施例。
此外,除非上下文另有明确规定,否则本说明书中使用的单数的表述包括复数个的表述。
在说明本说明书公开的实施例时,当判断对相关公知技术的具体说明可能使本说明书公开的实施例的要旨不清楚时,将省略对其的详细说明。
附图是为了便于理解本说明书公开的实施例而提供的,本说明书公开的技术思想并不局限于附图,本实用新型包括本实用新型的技术思想和技术范围内作出的所有变更、等同物及替代物。
图1是示出本实用新型的高压式涡旋式压缩机100的剖视图,图2A是示出在本实用新型的涡旋式压缩机100的回旋端板部151形成有回旋背压孔151a的例的放大剖视图。另外,图2B是示出通过固定涡卷部142和回旋端板部151之间的间隙经由回旋背压孔151a向第一背压室137a供应制冷剂的例的剖视图。
以下,根据在附图中所示的一实施例,详细说明本实施例的涡旋式压缩机100。
本实用新型的涡旋式压缩机100包括壳体110、驱动马达120、旋转轴160、回旋涡旋盘150、固定涡旋盘140以及主框架130。
驱动马达120设置在壳体110的内部。
旋转轴160能够旋转地设置于驱动马达120。
回旋涡旋盘150具有回旋端板部151和回旋涡卷部152。另外,回旋涡旋盘150在壳体110的内部以能够回旋旋转的方式与旋转轴160结合。
回旋端板部151形成为与旋转轴160结合的圆盘形状。
回旋涡卷部152在回旋端板部151的一侧面以螺旋形凸出形成。
固定涡旋盘140具有固定涡卷部142。固定涡卷部142从固定端板部141凸出,并与回旋涡卷部152咬合而形成压缩室。
固定涡旋盘140还可以具有固定端板部141。在固定端板部141凸出形成有固定涡卷部142,固定端板部141可以形成为圆盘形状。
主框架130与固定涡旋盘140之间隔着回旋涡旋盘150,在所述固定涡旋盘140的相反侧支撑所述回旋涡旋盘150使其能够旋转。另外,在主框架130与回旋涡旋盘150之间形成有第一背压室137a。
在本实用新型的涡旋式压缩机100中,在所述回旋端板部151形成有回旋背压孔151a,所述回旋背压孔151a配置成始终被固定涡卷部142遮挡。
即,当回旋涡旋盘150进行回旋旋转时,所述回旋背压孔151a位于所述固定涡卷部142的端部的外周和内周之间。
由此,在本实用新型的涡旋式压缩机100中,参照图2B,在因第一背压室137a的背压低而使回旋涡旋盘150被轴向推动的情况下,固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间产生间隙,导致高压气体经由上述的回旋背压孔151a流入第一背压室137a而使其压力上升,并沿轴向推动回旋涡旋盘150,使得轴向间隙变小,从而防止压缩机的效率下降。
如果,形成在回旋端板部151的回旋背压孔151a并未配制成始终被固定涡卷部142遮挡,则回旋背压孔151a露出在压缩室,导致压缩室内的高压气体流入背压室而使背压室内的压力与吐出压相同,由此,可能产生难以保持回旋涡旋盘150和固定涡旋盘140之间的间隙等,使第一背压室137a无法起到作用的问题。
因此,形成在回旋端板部151的回旋背压孔151a应配置成始终被固定涡卷部142遮挡。
另外,背压力比并非固定,即使变更运转条件,也可以与运转条件相匹配地调节背压,从而能够提高压缩机的效率。
如上所述,本实用新型的涡旋式压缩机100能够“适应背压”。
由于现有的背压孔需要加工在涡卷部上端,而存在需要缩小背压孔的尺寸的限制,并且为了加工背压孔,需要利用小直径的工具加工到相当于涡卷部的高度,因此当批量加工时,存在背压孔的加工时间变长且工具的寿命缩短的问题。此外,如果在涡卷部加工背压孔,则会减小加工的部位和涡卷部壁之间的厚度,从而存在刚性问题。
在本实用新型中,回旋背压孔151a形成在回旋端板部151或固定端板部141,以分别被固定涡卷部142或回旋涡卷部152遮挡的结构形成,从而能够简单地进行加工的同时,提高在压缩部内的可靠性。
另一方面,本实用新型的涡旋式压缩机100可以包括适用于高压式涡旋式压缩机100的实施例和适用于低压式涡旋式压缩机200的实施例。
图3是示出图2A的回旋背压孔151a配置成在回旋涡旋盘150进行回旋的情况下,被固定涡旋盘140的固定涡卷部142遮挡的例的放大剖视图。
回旋背压孔151a在所述回旋端板部151的内侧形成为被所述固定涡卷部142的内侧端部遮挡,遮挡所述回旋背压孔151a的所述固定涡卷部142的端部的厚度可以是所述回旋涡旋盘150的回旋旋转的回旋半径的2倍以上。
参照图3,在0度、90度、180度以及270度的位置的回旋涡旋盘150的回旋直径为10.4mm。示出了固定涡旋盘140的固定涡卷部142的宽度为大致13.1mm的例,回旋涡旋盘150的回旋涡卷部152的宽度也与固定涡旋盘140的固定涡卷部142的宽度相同,为大致13.1mm。
因此,回旋涡旋盘150的回旋半径为回旋涡旋盘150的回旋直径(10.4mm)的一半的5.2mm。
如此,参照图3,固定涡旋盘140的固定涡卷部142的宽度形成为回旋涡旋盘150的回旋半径的2倍,回旋背压孔151a应配置在始终被固定涡卷部142遮挡的位置上。
另外,通过这种结构,回旋背压孔151a位于所述固定涡卷部142的一位置的外周和内周之间。
图3中的固定涡卷部142的一位置可以是从作为中心侧的吐出端142a隔开规定距离的位置。
参照图3,在通过所述回旋涡卷部152的内侧端部而形成的内周内侧,回旋背压孔151a可以在回旋端板部151形成为与所述回旋涡卷部152隔开。另外,在图3中,虽然图示为回旋背压孔151a与固定涡卷部142重叠,但回旋背压孔151a在回旋端板部151形成为被固定涡卷部142遮挡,并形成在回旋涡卷部152的点是不言自明的。
如上所述,由于回旋背压孔151a应配置在始终被固定涡旋盘的固定涡卷部142遮挡的位置,为此,回旋背压孔151a形成在图3的回旋涡卷部的内侧端部的内周内侧,在回旋端板部151形成为与回旋涡卷部152隔开。
另外,虽然在图3中形成有四个回旋背压孔151a,这样的四个回旋背压孔151a示出了随着一个回旋背压孔151a进行回旋旋转而移动的四个位置的痕迹,并非表示回旋背压孔151a必须形成为四个。
但是,回旋背压孔151a并非必须形成为一个,也可以形成为复数个。
在本实用新型的涡旋式压缩机100中,主框架130和回旋涡旋盘及固定涡旋盘150、140之间形成有第一背压室和第二背压室137a、137b。
参照图2A,示出了在左右两侧形成有第一背压室137a,在第一背压室137a之间的回旋端板部151的下侧形成有第二背压室137b的例。
第一背压室137a是容纳从所述压缩室V排出的气体的空间。
另外,如上所述,在本实用新型中,回旋背压孔151a形成在回旋端板部151,回旋背压孔151a形成在始终被固定涡旋盘140的固定涡卷部142遮挡的位置上。
在第一背压室137a中,在第一背压室137a的背压降低而回旋涡旋盘150被轴向推动的情况下,固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间产生间隙,导致高压气体通过回旋背压孔151a流入第一背压室137a而使其压力上升,并沿轴向推动回旋涡旋盘150,使得固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间的间隙变小,从而提高压缩机的效率。
另外,通过这样的结构,背压力比并非固定,即使变更运转条件,也会与运转条件相匹配地调节背压,从而提高压缩机的效率。
作为一例,第一背压室137a可以设置在主框架130的顶面、所述回旋涡旋盘150的侧部和所述固定涡旋盘140的底面之间。
在图2A中,示出了在主框架130的左右侧顶面、回旋涡旋盘150的左右两侧部和固定涡旋盘140的两侧底面之间设置有第一背压室137a的例。
虽然在图2A中,示出了第一背压室137a设置在左右两侧,但可以理解为第一背压室137a是在主框架130、回旋涡旋盘150以及固定涡旋盘140之间沿圆周方向形成的一个空间。
第二背压室137b在回旋端板部151的下侧,在主框架130的中心附近形成为从回旋端板部151的中心具有预设定的距离的宽度。
作为一例,如图2A所示,第二背压室137b可以定义为密封部138的内侧空间,所述密封部138配置为密封主框架130和回旋涡旋盘150之间。
如图1和图2A中所示,在高压式涡旋式压缩机100的情况下,第二背压室137b形成为吐出压而始终保持最高压。当通过第二背压室137b的高压力来推动回旋涡旋盘150时,回旋涡旋盘150和固定涡旋盘140之间的磨损增加,从而在耐久性上可能存在问题。
因此,第二背压室137b的空间优选为最小。
另外,由于第二背压室137b的压力过高,因此,优选为第一背压室137a通过保持中间压力来辅助第二背压室137b。
为此,回旋背压孔151a形成为能够连通第一背压室137a和压缩室,稍后,说明回旋背压孔151a的细部构成。
另一方面,在后述的低压式涡旋式压缩机100的情况中,由于第一背压室137a保持吸入压(基础),并且已经保持低压,因此不需要形成与高压式涡旋式压缩机100相同的回旋背压孔151a的结构。
这是因为第一背压室137a应保持低压,而在低压式涡旋式压缩机100的情况下,已经保持低压。
另一方面,在低压式涡旋式压缩机100的情况下,第二背压室137b应与压缩室连通,以保持不是吐出压的中间背压。
因此,在低压式涡旋式压缩机200(图11)的情况下,与高压式涡旋式压缩机100的回旋背压孔151a不同地,回旋背压孔251a形成能够连通第二背压室237b和压缩室V的结构。
由此,第二背压室137b能够保持不是吐出压的中间压。
在本实用新型的涡旋式压缩机100中,如后所述,与运转条件无关地,回旋涡旋盘150利用背压室和压缩室的力的关系来主动地沿轴向移动,从而具有在大部分的运转区域获得预定的性能的效果。
稍后说明回旋背压孔151a的结构等,首先,与本实用新型相关联,说明壳体110和驱动马达120。
壳体110构成为具有密闭的内部空间。作为一例,壳体110可以呈圆筒形的形状。
在本实用新型中,壳体110包括圆筒外壳111、上部帽112以及下部帽113。由此,以制冷剂的流动顺序为基准,壳体110的内部空间110a可以划分为设置在上部帽112的内侧的上部空间110b、设置在圆筒外壳111的内侧的中间空间110c以及设置在下部帽113的内侧的下部空间110d。以下,可以将上部空间110b定义为吐出空间,中间空间110c定义为油分离空间,下部空间110d定义为储油空间。
圆筒外壳111呈上下两端开口的圆筒形状,驱动马达120压入并固定在圆筒外壳111的内周面中的下半部,主框架130压入并固定在圆筒外壳111的内周面中的上半部。
在圆筒外壳111的中间空间110c,具体而言,驱动马达120和主框架130之间贯穿结合有制冷剂吐出管116。制冷剂吐出管116也可以直接插入并熔接于圆筒外壳111,但是,通常可以由与圆筒外壳111相同的材料构成的中间连接管(collar pipe)(未图示)插入并熔接于圆筒外壳111,由铜管构成的制冷剂吐出管116插入并熔接于中间连接管。
上部帽112结合为覆盖圆筒外壳111的呈开口的上端。制冷剂吸入管115贯穿结合于上部帽112,制冷剂吸入管115穿过壳体110的上部空间110b并直接与后述的压缩部的吸入室(未图示)连接。因此,制冷剂可以通过制冷剂吸入管115供应到吸入室。
下部帽113结合为覆盖圆筒外壳111的开口的下端。下部帽113的下部空间110d形成储油空间,在储油空间存储有预设定的量的油。构成储油空间的下部空间110d通过油回收通路(未标记)与壳体110的上部空间110b和中间空间110c连通。由此,在上部空间110b和中间空间110c中从制冷剂中分离出的油和供应到压缩部之后被回收的油可以通过油回收通路回收并储存在构成储油空间的下部空间110d。
在壳体110的内部可以设置有包括定子121和转子122的驱动马达120。定子121可以以热套的方式固定设置在壳体110的内周面,转子122配置成能够在定子121的内部进行旋转。
以下,参照图1,说明构成电动部的驱动马达120。本实施例的驱动马达120包括定子121和转子122。定子121插入固定在圆筒外壳111的内周面,转子122以能够旋转的方式设置在定子121的内部。
定子121包括定子芯和定子线圈。
定子芯形成为环形或中空的圆筒形状,并以热压入的方式固定在圆筒外壳111的内周面。
在定子芯的中央部形成有以圆形贯穿的转子容纳部,转子122以能够旋转的方式插入到所述转子容纳部。在定子芯的外周面可以形成有沿轴向以半月形(D-cut)模样切开或凹陷的有复数个定子侧油回收槽1211b,所述复数个定子侧油回收槽1211b沿圆周方向隔开预设定的间隔。
在转子容纳部的内周面可以沿圆周方向交替形成有多个齿(未图示)和凹槽(未图示),在每个齿卷绕有通过两侧凹槽的定子线圈。
定子线圈卷绕在定子芯上,并通过贯穿结合于壳体110的终端(未图示)与外部电源电连接。在定子芯和定子线圈之间插入有作为绝缘构件的绝缘子。
绝缘子可以设置在定子线圈的外周侧和内周侧而向定子芯的轴向两侧延伸,以在径向上容纳定子线圈的线束。
转子122包括转子芯和永磁体。
转子芯形成为圆筒形状,并容纳于在定子芯的中心部形成的转子容纳部。
具体而言,转子芯隔开预设定的空隙120a以能够旋转的方式插入到定子芯的转子容纳部。永磁体沿圆周方向隔开预设定的间隔并嵌入到转子芯的内部。
在转子芯的下端可以结合有配重块123。但是,配重块123也可以结合在后述的旋转轴160的主轴部161。在本实施例中,以配重块123结合于旋转轴160的例为中心进行说明。配重块123分别设置在转子的下端侧和上端侧,并彼此对称。
在转子芯的中央结合有旋转轴160。旋转轴160的下端部压入并结合于转子122,旋转轴160的上端部已能够旋转的方式插入到主框架130而在径向上被主框架130支撑。
在主框架130设置有由衬套轴承构成的主轴承171,以支撑旋转轴160的上端部。由此,旋转轴160的上端部中插入到主框架130的部分可以在主框架130的内部顺畅地旋转。
旋转轴160将驱动马达120的旋转力传递给构成压缩部的回旋涡旋盘150。由此,偏心结合于旋转轴160的回旋涡旋盘150相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
虽然在附图中并未明确图示,在定子121卷绕有线圈,而线圈可以通过贯穿结合于壳体110的终端(未图示)与供电的外部电源电连接。在转子122的中央偏心结合有旋转轴160。
如图1所示,在旋转轴160的上部压入结合有沿径向支撑旋转轴160的第一轴承171,第一轴承171可以结合在主框架130、回旋涡旋盘150以及旋转轴160之间,以使旋转轴160能够旋转。作为一例,第一轴承171可以由衬套轴承构成。
另外,旋转轴160的下端部以能够旋转的方式插入结合于副框架170,由此,旋转轴160在径向上被上述的主框架130和副框架支撑并旋转。在主框架130和副框架170分别插入结合有用于支撑旋转轴160的主轴承171和副轴承。作为一例,主轴承171和副轴承可以分别是衬套轴承。
本实施例的回旋涡旋盘150包括回旋端板部151、回旋涡卷部152以及旋转轴结合部153。
回旋端板部151形成为圆盘形状,并容纳于主框架130。回旋端板部151的底面可以隔着背压密封构件(未标记)在轴向上被主框架130支撑。
回旋涡卷部152可以从回旋端板部151的底面向固定涡旋盘140延伸形成。回旋涡卷部152与固定涡卷部142咬合而形成压缩室V。
回旋涡卷部152可以与固定涡卷部142一起形成为渐开线形状。但是,回旋涡卷部152和固定涡卷部142可以形成为除渐开线之外的各种各样的形状。
例如,回旋涡卷部152可以具有将直径和圆点彼此不同的多个圆弧连接的形态,最外廓的曲线形成为具有长轴和短轴的大致椭圆形形态。固定涡卷部142也可以与其同样地形成。
回旋涡卷部152的内侧端部形成在回旋端板部151的中央部位,旋转轴结合部153可以沿轴向贯穿形成在回旋端板部151的中央部位。
旋转轴160的偏心部162可旋转地插入并结合于旋转轴结合部153。由此,旋转轴结合部153的外周部与回旋涡卷部152连接,并将起到在压缩过程中与固定涡卷部142一起形成压缩室V的作用。
旋转轴结合部153可以以在同一平面上与回旋涡卷部152重叠的高度形成。即,旋转轴结合部153可以配置在旋转轴160的偏心部162与回旋涡卷部152在同一平面上重叠的高度上。由此,制冷剂的反作用力和压缩力基于回旋端板部151施加到同一平面上而彼此抵消,从而能够抑制因压缩力和反作用力的作用而导致的回旋涡旋盘150的倾斜。
在旋转轴结合部153的外周可以设置有结合侧部,以使旋转轴结合部153通过与回旋轴承172的内周接触来支撑所述回旋轴承172。
另外,旋转轴结合部153还可以设置有结合端部,以使旋转轴结合部153通过与所述回旋轴承172的一端接触来支撑所述回旋轴承172。
另一方面,压缩室V形成在由固定端板部141和固定涡卷部142以及回旋端板部151和回旋涡卷部152构成的空间。并且,以固定涡卷部142为基准,压缩室V可以由形成在该固定涡卷部142的内侧面和回旋涡卷部152的外侧面之间的第一压缩室V1,以及形成在固定涡卷部142的外侧面和回旋涡卷部152的内侧面之间的第二压缩室V2构成。
在固定涡旋盘140具有圆盘模样的固定端板部141,固定端板部141与主框架130结合而在轴向上被支撑。
在固定端板部141的底面可以形成有固定涡卷部142,在固定端板部141的边缘可以形成有吸入口143,以连通吸入管115和压缩室V,在固定端板部141的中心可以形成有使压缩室V中被压缩的制冷剂吐出到壳体110的内部空间的吐出口144,在吐出口144的端部可以设置有开闭该吐出口的止回阀145。
由此,当压缩机正常运转时,吐出口144开启,而当压缩机停止时,止回阀145使吐出口144关闭,从而防止吐出到壳体110的内部空间的制冷剂通过吐出口144逆流到压缩室V。
主框架130与所述固定涡旋盘140之间隔着回旋涡旋盘150,在所述固定涡旋盘140的相反侧支撑所述回旋涡旋盘150,以使其能够旋转,主框架130与所述固定涡旋盘140连接,以能够支撑所述固定涡旋盘140。
主框架130可以形成有能够固定固定涡旋盘140的涡旋盘固定部136,以支撑固定涡旋盘140。另外,涡旋盘固定部136可以具有能够固定固定涡旋盘140的紧固孔136a。
涡旋盘固定部136沿主框架130的圆周方向构成为复数个。
因在图1中示出涡旋盘固定部136设置在主框架130的左右两侧,虽无法明确地确认,但是,作为一例,涡旋盘固定部136可以沿主框架130的圆周方向构成为四个或五个。
另外,主框架130具有回旋空间部133和涡旋盘支撑面132,所述回旋空间部133作为形成在内侧的空间,以容纳所述旋转轴结合部153使其能够进行回旋运动,所述涡旋盘支撑面132配置在所述回旋空间部133的周围,并在所述主框架130的顶面形成为具有规定的宽度。
主框架130设置有作为容纳从所述压缩室V排出的气体的空间的第一背压室137a。
作为一例,第一背压室137a可以设置在主框架130的顶面、所述回旋涡旋盘150的侧下部以及所述固定涡旋盘140的底面之间。
图2A示出了在主框架130的左右侧顶面、回旋涡旋盘150的左右两侧部和固定涡旋盘140的两侧底面之间设置有第一背压室137a的例。
虽然在图2A中示出了第一背压室137a设置在左右两侧,但是可以理解为第一背压室137a是在主框架130、回旋涡旋盘150以及固定涡旋盘140之间沿圆周方向形成的一个空间。
如图2B所示,在第一背压室137a的背压低而回旋涡旋盘150被轴向(图2A和图2B中的下方向)推动的情况下,固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间产生间隙,导致高压气体通过上述的加工在回旋端板部151的回旋背压孔151a流入第一背压室137a而使其压力上升,并沿轴向推动回旋涡旋盘150,使得回旋涡旋盘150和固定涡旋盘140之间的轴向间隙变小,从而防止压缩机的效率下降。
另外,在本实用新型中,背压力比并非是固定的,即使变更运转条件,也会与运转条件相匹配地调节背压,从而提高压缩机的效率。
另一方面,作为一例,回旋空间部133可以是圆筒形的空间。另外,涡旋盘支撑面132可以在回旋空间部133的周边沿圆周方向设置。
回旋涡旋盘150构成为进行回旋运动。在回旋涡旋盘150的一面形成有凸出形成的旋转轴结合部153,以插入到能够利用从外部传递的动力来旋转的旋转轴160。
图1中示出了在后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151的底面凸出形成有旋转轴结合部153的例。
但是,旋转轴结合部153的形状并非局限于这样的结构,可以构成为凸柱形结构,但是,在旋转轴结合部153构成为凸柱形结构的情况下,旋转轴160的上部也可以形成为插入到凸柱形结构的旋转轴结合部153的结构。
另外,回旋涡旋盘150配置在主框架130的顶面。回旋涡旋盘150在主框架130和后述的固定涡旋盘140之间进行回旋运动。
如上所述,本实施例的回旋涡旋盘150包括圆盘形状的回旋端板部151和在回旋端板部151的一侧面以螺旋形形成的回旋涡卷部152。
参照图2A和图3等,示出了具有预设定的宽度的圆盘形状的回旋端板部151和在回旋端板部151的顶面以螺旋形的截面朝上方向延伸的回旋涡卷部152的例。回旋涡卷部152与固定涡卷部142一起形成压缩室V。
在此,以回旋涡卷部152为基准,压缩室V可以由形成在外侧面的第一压缩室V1和形成在内侧面的第二压缩室V2构成,第一压缩室V1和第二压缩室V2分别连续地形成吸入压室(未图示)、中间压室(未图示)以及吐出压室(未图示)。
如上所述,在本实用新型的涡旋式压缩机100中,在所述回旋端板部151或所述固定端板部141形成有回旋背压孔151a,所述回旋背压孔151a配置成始终被所述固定涡卷部142或所述回旋涡卷部152遮挡。
更详细说明,在本实用新型的涡旋式压缩机100的回旋背压孔151a可以形成在回旋端板部151,在此情况下,回旋背压孔151a可以配置成始终被固定涡卷部142遮挡。或者,在本实用新型的涡旋式压缩机100的回旋背压孔151a可以形成在固定端板部141,在此情况下,回旋背压孔151a也可以配置成始终被回旋涡卷部152遮挡。
以下,对回旋背压孔151a形成在回旋端板部151,并配置成始终被固定涡卷部142遮挡的例进行说明。
另外,遮挡回旋背压孔151a的所述固定涡卷部142的端部的厚度应为所述回旋涡旋盘150回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
参照图3,示出了固定涡旋盘140的固定涡卷部142与回旋涡旋盘150的回旋涡卷部152咬合,而在一位置的回旋端板部151形成有回旋背压孔151a,并且随着回旋涡旋盘150进行回旋旋转,回旋背压孔151a的位置相对于固定涡旋盘140移动的例。
示出了随着回旋涡旋盘150在0度位置开始回旋旋转,以90度、180度以及270度回旋旋转,回旋背压孔151a构成为圆形的痕迹。
图示了随着回旋涡旋盘150进行回旋旋转,回旋背压孔151a旋转的直径为10.4,以及在回旋涡旋盘150的回旋涡卷部152的中央部的末端附近的宽度为13.1的例。
如图3所述,遮挡回旋背压孔151a的所述固定涡卷部142的端部的厚度优选为所述回旋涡旋盘150的回旋旋转的回旋半径的两倍以上、三倍以下。
执行实验的结果,在随着回旋涡旋盘150的回旋旋转,回旋背压孔151a的旋转直径为10.4,在固定涡卷部142的端部的厚度为6.82的情况下,在0度被固定涡卷部142的端部遮挡(关闭状态),而在90度被固定涡卷部142的端部仅遮挡一半(半打开状态),而在180度和270度不被固定涡卷部142的端部遮挡(打开状态)。
这是因为遮挡回旋背压孔151a的所述固定涡卷部142的端部的厚度为所述回旋涡旋盘150的回旋旋转的回旋半径的两倍以下。即,遮挡回旋背压孔151a的所述固定涡卷部142的端部的厚度应为所述回旋涡旋盘150的回旋旋转的回旋半径的两倍以上,优选为两倍以上且三倍以下。
所述回旋背压孔151a可以在通过回旋涡卷部152的内侧端部形成的内周内侧,形成在回旋端板部151,以与所述回旋涡卷部152隔开。
所述回旋背压孔151a可以形成为“L”字形状。
回旋背压孔151a可以包括第一孔和第二孔151a-1、151a-2。
第一孔151a-1可以在由回旋涡卷部152的内侧端部形成的内周内侧与所述旋转轴160平行地形成,在所述回旋端板部151与所述回旋涡卷部152隔开。
第二孔可以在所述第一孔151a-1和所述回旋背压孔151a之间沿侧方向形成。
参照图2A,示出了形成为”L”字形状的回旋背压孔151a,并示出了回旋背压孔151a的第一孔151a-1与旋转轴160平行形成的例。另外,示出了第二孔沿侧方向形成为连通第一孔151a-1的一端和所述背压室之间的例。
如图2A所述,在固定涡卷部142中,配置在内部的一个固定涡卷部142的下端配置成遮挡第一孔151a-1的上端,以使第一孔151a-1的上端形成在始终被固定涡卷部142遮挡的位置上。另外,第一孔151a-1的下端形成为能够与第二孔连通。换言之,第一孔151a-1与第二孔彼此连接为构成“L”字形状。
即,参照图2A,第二孔形成为从第一孔151a-1的下端沿侧方向长长地形成,以与第一背压室137a连通的结构。
虽然在图2A并未明确表示,但参照图1,制冷剂吸入管115通过与固定涡旋盘140结合而形成能够与压缩室直接连通的结构,从而形成高压式涡旋式压缩机100。
在图2A中,示出了与图1不同角度的截面,应当理解为,“L”字结构的回旋背压孔151a应适用在如图1所示的高压式涡旋式压缩机100上。
参照图2B,在第一背压室137a的背压降低而回旋涡旋盘150被轴向推动的情况下,固定涡旋盘140的固定涡卷部142和回旋涡旋盘150的回旋端板部151之间产生间隙,导致高压气体通过回旋背压孔151a的第一孔和第二孔151a-1、151a-2流入第一背压室137a而使第一背压室137a内的压力上升,并沿轴向推动回旋涡旋盘150,使得轴向间隙变小,从而防止压缩机的效率降低。
图4A是从底面观察台阶型结构的固定涡旋盘140的立体图,图4B是示出与图4A的固定涡旋盘140结合的回旋涡旋盘150的立体图。
在本实用新型中,上述的回旋背压孔151a不仅可以适用于对数螺旋形压缩部,也可以适用于在图4A和图4B图示的台阶形涡旋盘。
在图4A中示出了台阶形固定涡旋盘,在图4A中示出了固定涡卷部143′的涡卷部高度沿该固定涡卷部143′的涡卷部形成方向彼此不同的例。例如,在本实施例中,在固定涡卷部143′的中间形成有后述的固定台阶面1431′,以该固定台阶面1431′为基准的中心侧的吐出端143a′的涡卷部高度低于最外廓侧的吸入端143b′的涡卷部高度。由此,能够通过提高受到相对较高的气体力的固定涡卷部143′的吐出端143a′的涡卷部强度来抑制固定涡卷部143′的破损。
在台阶形涡旋盘的情况下,由于是利用弧(arc)来设计涡旋盘涡卷部,因此,相比于对数螺旋,中心部分的设计更加自由。另外,在台阶形涡旋盘的情况下,也能够适用于上述的高压式结构的涡旋式压缩机100和后述的低压式结构的涡旋式压缩机100。
此外,将省略对台阶形涡旋盘的详细构成。
图5A是从底面观察R型结构的回旋涡旋盘150″的立体图,图5B是示出图5A的回旋涡旋盘150″与固定涡旋盘140″咬合的例的剖视图。
在本实用新型的涡旋式压缩机100中,回旋涡旋盘150可以是R型结构的回旋涡旋盘150″。
在R型结构的回旋涡旋盘150″中,在回旋端板部151″的中央部位沿轴向贯穿形成有凸柱部153″。
旋转轴160以能够旋转的方式插入并结合于凸柱部153″。由此,凸柱部153″的外周部与回旋涡卷部152″连接,而起到在压缩过程中与固定涡卷部142″一起形成第一压缩室V1的作用。
在R型结构的回旋涡旋盘150″的情况下,背压结构可以通过将回旋背压孔151a-1″加工在始终与固定涡旋盘140″的固定涡卷部142″接触的回旋涡旋盘150″的凸柱部来调节背压。
在本实用新型中,回旋背压孔151a并非必须局限于如图2A所示的“L”字形状。
作为一例,所述回旋背压孔151a也可以在所述回旋端板部151中与所述回旋涡卷部152隔开地配置于回旋涡卷部152的内侧端部形成的内周内侧的一端部和与背压室连通的另一端部之间以直线形成。
图6A是示出回旋背压孔151a的另一例的剖视图,在图6A中示出了形成斜线结构的回旋背压孔151a的例。
与“L”字型回旋背压孔151a同样地,图6A的“斜线型”回旋背压孔151a与第一背压室137a连通,在回旋端板部151中与所述回旋涡卷部152隔开地配置在由回旋涡卷部152的内侧端部形成的内周内侧中的一端部。
可以理解为,“斜线型”回旋背压孔151a在形状上与“L”字型回旋背压孔151a存在差异,而其两端部的形成位置相同。
如图6A所示,由于回旋背压孔151a沿对角线方向延伸形成,相比于高压气体通过第一孔和第二孔151a-1、151a-2流动的情况,缩短流动距离,从而能够更快地供应到第一背压室。
即,“斜线型”回旋背压孔151a的图6A中的左侧端应配置在始终被固定涡卷部142遮挡的位置上。
为此,在遮挡回旋背压孔151a的所述固定涡卷部142的一位置上,固定涡卷部142的厚度可以是所述回旋涡旋盘150的回旋半径的两倍以上。
利用这样的结构,使固定涡卷部142的中心部的厚度变厚,从而提高压缩部的可靠性,并且能够解决在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
另外,在本实用新型的涡旋式压缩机100中,背压力比并非固定,即使变更运转条件,也可以与运转条件相匹配地调节背压,从而能够提高压缩机的效率。
图7A是示出根据回旋旋转角度的对称涡卷部的体积线图的曲线,图7B是示出根据回旋旋转角度的非对称涡卷部的体积线图的曲线。
另外,图8A示出在0度的回旋旋转角度的对称涡卷部,图8B示出在180度的回旋旋转角度的对称涡卷部。
另外,图9A示出在0度的回旋旋转角度的非对称涡卷部,图9B示出在180度的回旋旋转角度的非对称涡卷部。
参照图7A至图9B,下面说明对称涡卷部和非对称涡卷部。
在现有的固定背压孔147的情况下,通常使用非对称涡卷部,而这样的固定背压孔147使用于非对称压缩机。
在这种情况下,由于非对称涡卷部形状而使涡旋盘的稳定性与对称涡旋盘相比有所不足。
另外,如果在作为非对称涡卷部的固定涡旋盘140的固定端板部141中追加使用固定背压孔147,则会使形成的压力流入背压室,从而对回旋涡旋盘150的稳定性造成很大的影响,进而对压缩机的可靠性造成影响。
因此,需要设定大于必要值的背压以提高回旋涡旋盘150的稳定性,而较高的背压会导致摩擦损失变大,从而使压缩机的效率下降。
但是,在使用本实用新型的适应背压结构的情况下,最大的优点在于,与正在进行压缩的腔室无关地,在吐出部加工背压孔,以将这种非对称最小化来提高压缩机的稳定性,并且如上所述,利用背压室的背压和气体力的适当数值,在适应的同时保持适合的背压,从而提高压缩机的效率。
图10A是示出在固定涡旋盘140的固定端板部141形成有固定背压孔147的例的剖视图,图10B是示出设置在固定端板部141的固定背压孔147的剖视图。
以下,参照图10A和图10B,说明在本实用新型中背压孔形成在固定端板部141的例。形成在固定端板部141的背压孔可以命名为固定背压孔147。
在此情况下,固定背压孔147可以形成为一端可以与第一背压室137a连通,另一端被回旋涡卷部152的端部遮挡。
为此,固定背压孔147可以形成为至少一次弯曲的形状。
参照图10A,示出了固定背压孔147形成为两次弯曲的形状的例。
换言之,可以理解为,固定背压孔147形成为弯曲两次的形状。
固定背压孔147可以包括第一孔至第三孔147a、147b、147c,以形成为如上所述的形状。
第一孔147a可以形成为其一端配置在固定端板部141中被回旋涡卷部152的端部遮挡的位置,沿轴向平行地形成。第一孔147a应配置在始终被回旋涡旋盘150的回旋涡卷部152遮挡的位置上。
第二孔147b可以以交叉的方式与所述第一孔147a连通,沿侧方向形成。
第三孔147c形成为与所述第一孔147a平行,并可以连通所述第一背压室137a和所述第二孔147b之间。
参照图10A,第一孔147a在固定端板部141的内侧面沿上下方向以预设定的距离形成,在回旋涡卷部152遮挡的一位置配置有第一孔147a的下端。
第一孔147a的上端与第二孔147b连通,第二孔147b沿左右方向形成。另外,在图10A中示出了第三孔147c的上端与第二孔147b连通,第三孔147c沿上下方向形成为与第一孔147a平行,第三孔147c的下端与第一背压室137a连通的例。
另外,固定背压孔147可以配置在作为所述回旋涡卷部152的回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分。
参照图10B,回旋涡卷部152的回旋旋转的复数个位置的重叠的部分以斜线示出,而固定背压孔147的一端应位于回旋涡卷部152的回旋旋转的复数个位置上重叠的部分。
作为一例,在固定背压孔147包括第一孔至第三孔147a、147b、147c而构成的情况下,第一孔147a的一端应位于回旋涡卷部152的回旋旋转的复数个位置上重叠的部分。
回旋涡卷部152的回旋旋转的复数个位置可以是,当回旋涡旋盘150在固定涡旋盘140内进行回旋旋转时,移动的痕迹中在特定回旋旋转角度下的位置。
参照图10B,示出了回旋涡旋盘150的回旋旋转角度为0度、90度、180度以及270度的各个位置,并以斜线示出了这些位置上重叠的部分。
固定背压孔147的一端,作为一例,第一孔147a位于回旋涡旋盘150旋转的复数个位置之间的重叠的部分,在回旋涡旋盘150进行回旋旋转的情况下,固定背压孔147也位于始终被回旋涡卷部152遮挡的位置,从而使上述的适应背压变得可能。
另外,图10D是通过回旋涡卷部152和固定端板部141之间的间隙经由固定背压孔147向第一背压室137a供应制冷剂的例的剖视图,而参照图10D,在第一背压室137a的背压降低而回旋涡旋盘150被轴向(图10D中的下方向)推动的情况下,固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间产生间隙,导致压缩室内的气体通过第一孔至第三孔147a、147b、147c流动并供应到第一背压室137a,从而使适应背压变得可能。
另外,参照图10C,示出了设置有回旋背压孔151a和固定背压孔147的涡旋式压缩机100,所述回旋背压孔151a形成在回旋端板部151,所述回旋背压孔151a包括:第一孔151a-1,形成为与所述旋转轴160平行;以及第二孔151a-2,沿侧方向形成为连通所述第一孔151a-1的一端和所述第一背压室137a之间;所述第一孔151a-1位于所述固定涡卷部142的一位置的外周和内周之间,以始终被所述固定涡卷部142遮挡,所述固定背压孔147以至少弯折一次的形状形成在所述固定端板部141,以使其一端可以与所述第一背压室137a连通,另一端始终被所述回旋涡卷部152的端部遮挡。
在图10C例中,如上所述,在遮挡第一孔151a-1的所述固定涡卷部142的一位置上,固定涡卷部142的厚度可以是所述回旋涡旋盘150的回旋半径的两倍以上。
另外,已经说明了在所述固定涡旋盘140中结合有制冷剂吸入管115以能够与所述压缩室连通的高压式涡旋盘的点。
遮挡所述固定背压孔147的所述回旋涡卷部152的端部的厚度可以是所述回旋涡旋盘150的回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
另外,所述固定背压孔147可以配置在作为所述回旋涡卷部152的进行回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分,而复数个位置可以分别是0度、90度、180度以及270度。
所述固定背压孔147可以包括:第一孔147a,一端配置在固定端板部141中被所述回旋涡卷部152的端部遮挡的位置,形成为与所述轴向平行;第二孔147b,以交叉的方式与所述第一孔147a连通,沿侧方向形成;以及第三孔147c,形成为与所述第一孔147a平行,连通所述第一背压室137a和所述第二孔147b之间。
另外,固定涡旋盘140可以设置有引导流入部,所述引导流入部形成在所述固定背压孔147和所述第一背压室137a之间,引导气体从所述固定背压孔147流入到所述第一背压室137a。
如此,在图10C中,示出了回旋背压孔151a包括第一孔和第二孔151a-1、151a-2,并同时设置有固定背压孔147的例的涡旋式压缩机100。
与图10C的例关联,针对回旋背压孔151a和固定背压孔147未说明的部分,由上述的说明代替。
另外,图10E是示出经由固定涡卷部142和回旋端板部151之间的间隙并通过回旋背压孔151a向第一背压室137a供应制冷剂,通过回旋涡卷部152和固定端板部141之间的间隙经由固定背压孔147向第一背压室137a供应制冷剂的例的剖视图,参照图10E,在第一背压室137a的背压降低而回旋涡旋盘150被轴向(图10E中的下方向)推动的情况下,固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间产生间隙,导致压缩室内的气体通过第一孔至第三孔147a、147b、147c流动并被供应到第一背压室137a,通过回旋背压孔151a的第一孔和第二孔151a-1、151a-2向第一背压室137a供应制冷剂,从而使适应背压变得可能。
另一方面,在回旋端板部151的底面设置有与旋转轴160结合的旋转轴结合部153,从而通过旋转轴160的旋转,回旋涡旋盘150能够一起回旋旋转。
在旋转轴结合部153的外周和旋转轴160的内周之间可以设置有回旋轴承172。
另一方面,在固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间可以设置有用于防止回旋涡旋盘150的自转运动的十字环180。
以下,说明本实用新型的低压式涡旋式压缩机200。
图11是示出本实用新型的低压式涡旋式压缩机200的剖视图,图12A是示出从回旋端板部251贯穿到旋转轴结合部253的下端而形成的回旋背压孔251a的剖视图。图12B是示出通过非回旋涡卷部243和回旋端板部251之间的间隙经由回旋背压孔251a向第二背压室237b供应制冷剂的例的剖视图。
另外,图13是示出在图12A的回旋涡旋盘250进行回旋旋转的情况下,背压孔配置成被非回旋涡旋盘240的非回旋涡卷部243遮挡的例的放大剖视图,图14A是示出从回旋端板部251朝旋转轴结合部253的侧方向形成的背压孔的剖视图。图14B是示出通过非回旋涡卷部243和回旋端板部251之间的间隙经由回旋背压孔251a向第二背压室237b供应制冷剂的例的剖视图。
以下,参照图11至图14A,说明在本实用新型的低压式涡旋式压缩机200中,可以与第二背压室237b连通的回旋背压孔251a的结构。
参照图11,本实用新型的涡旋式压缩机200包括:壳体210;驱动马达220,设置在所述壳体210的内部;旋转轴225,与所述驱动马达220结合,并以能够旋转的方式构成;回旋涡旋盘250,设置有回旋端板部251、回旋涡卷部252以及旋转轴结合部253,所述回旋涡卷部252在所述回旋端板部251的一面以螺旋形凸出形成,所述旋转轴结合部253在所述回旋端板部251的另一面凸出以与所述旋转轴225的端部结合;非回旋涡旋盘240,设置有与所述回旋涡卷部252咬合的非回旋涡卷部243,以在与所述回旋涡卷部252之间形成压缩室;以及主框架230,设置有距所述回旋端板部251的中心预设定的距离的第二背压室237b,并支撑所述回旋涡旋盘250使其能够旋转。
在所述回旋端板部251形成有回旋背压孔251a,回旋背压孔251a形成为其一端能够与所述第二背压室237b连通。
另外,回旋背压孔251a的另一端位于所述非回旋涡卷部243的一位置的外周和内周之间,以始终被非回旋涡卷部243遮挡。
由此,在本实用新型的涡旋式压缩机200中,为了保持回旋涡旋盘250和非回旋涡旋盘240之间的间隙,第二背压室237b放入中间背压而非吐出压,而回旋背压孔251a能够通过在上下方向上的“直线”结构向第二背压室237b输出压力,从而保持中间压。
更详细而言,回旋端板部以图12A为基准,在因压缩室V的高压而使回旋涡旋盘向下推动的情况下,在固定涡卷部和回旋端板部之间,压缩室V内的吐出压沿轴向从压缩室V通过回旋背压孔251a向第二背压室流动。此时,因在回旋背压孔251a内的压力和流动损失而导致的压力下降,以及向第二背压室的压力流入而使第二背压室空间的增大,导致无法正常提供吐出压,而向第二背压室提供比吐出压稍低的中间压,从而能够使第二背压室保持中间压。
此时,如果在回旋端板部251形成的回旋背压孔251a并未配置成始终被非回旋涡卷部243遮挡,则回旋背压孔251a露出在压缩室,而使压缩室内的高压气体流入第二背压室237b,使得第二背压室237b内的压力与吐出压相同,由此,可能发生难以保持回旋涡旋盘250和非回旋涡旋盘240之间的间隙等,使第二背压室237b无法起到作用的问题。
因此,在回旋端板部251形成的回旋背压孔251a应配置为始终被非回旋涡卷部243遮挡。
另外,背压力比并非固定,即使变更运转条件,也可以与运转条件相匹配地调节背压,从而能够提高压缩机的效率。
回旋背压孔251a可以形成为与所述旋转轴225平行,可以贯穿到所述旋转轴结合部253的下端为止。
另外,回旋背压孔251a可以在回旋端板部251中形成在由回旋涡卷部252的内侧端部形成的内周内侧,以与回旋涡卷部252隔开。
参照图12A,示出了回旋背压孔251a沿上下方向形成,贯穿形成至旋转轴结合部253的下端为止以与第二背压室237b连通的例。
参照图12B,示出了在回旋涡旋盘被轴向(下侧)推动而使非回旋涡卷部243与回旋端板部251隔开的状态下,通过回旋背压孔251a向第二背压室237b输出压力而能够保持中间压的例。
回旋背压孔251a形成在所述回旋端板部251的内侧,以被所述非回旋涡卷部243的内侧端部遮挡,遮挡所述回旋背压孔251a的所述非回旋涡卷部243的端部的厚度可以是所述回旋涡旋盘250的回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
参照图13,在0度、90度、180度以及270度的位置上的回旋涡旋盘250的回旋直径为10.4mm。非回旋涡旋盘240的非回旋涡卷部243的宽度可以大致是13.1mm,回旋涡旋盘250的回旋涡卷部252的宽度可以是与非回旋涡旋盘240的非回旋涡卷部243的宽度相同的大致13.1mm。
因此,回旋涡旋盘250的回旋半径为回旋涡旋盘250的回旋直径(10.4mm)的一半的5.2mm。
如此,参照图13,非回旋涡旋盘240的非回旋涡卷部243的宽度形成为回旋涡旋盘250的回旋半径的两倍,以使回旋背压孔251a应配置在始终被非回旋涡卷部243遮挡的位置上。
另外,通过这种结构,回旋背压孔251a位于所述非回旋涡卷部243的一位置的外周和内周之间。
由此,通过始终遮挡背压孔的结构,中心部的厚度变厚,从而提升压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
参照图13,在由所述回旋涡卷部252的内侧端部形成的内周内侧,回旋背压孔251a可以形成在回旋端板部251,以与所述回旋涡卷部252隔开。
如上所述,回旋背压孔251a应配置在始终被非回旋涡旋盘240的非回旋涡卷部243遮挡的位置上,为此,回旋背压孔251a在回旋端板部251中形成在图13中的回旋涡卷部252的内侧端部的内周内侧,以与回旋涡卷部252隔开。
另外,在图13中形成有四个回旋背压孔251a,这样的四个回旋背压孔251a示出了随着一个回旋涡旋盘250进行回旋旋转来移动的四个位置的痕迹,而并非表示回旋背压孔251a必须形成为四个。
但是,回旋背压孔251a并非必须形成为一个,也可以形成为彼此隔开的复数个。
回旋背压孔251a并非局限于贯穿到旋转轴结合部253的下端为止而形成的结构。
即,回旋背压孔251a可以包括第一通路和第二通路251a-1、251a-2。
参照图14A,第一通路251a-1可以在旋转轴结合部253以预设定的距离沿轴向形成。
另外,第二通路251a-2可以沿与第一通路251a-1交叉的方向形成,并可以连通所述第一通路251a-1和所述第二背压室237b之间。
通过利用包括第一通路和第二通路251a-1、251a-2的回旋背压孔251a结构,压缩室内的压力沿侧方向朝第二背压室237b流动,从而能够使第二背压室237b保持中间压。
参照图14B,示出了在回旋涡旋盘被轴向(下侧)推动而使非回旋涡卷部243与回旋端板部251隔开的状态下,通过回旋背压孔251a的第一通路和第二通路251a-1、251a-2沿侧方向朝第二背压室237b输出压力,从而能够保持中间压的例。
以下,对图11中的低压式涡旋式压缩机200的详细构成进行说明。
壳体210构成为设置有密闭的内部空间。壳体210的内部空间可以包括由相对低压形成的吸入空间211和由相对高压形成的吐出空间212。作为一例,壳体210可以形成为圆筒形的形状。
壳体210可以具有高低压分离板215,所述高低压分离板215设置在壳体210的内部,以分离吸入空间211和吐出空间212。作为一例,高低压分离板215可以设置在后述的非回旋涡旋盘240的上侧。在图11中,示出了设置在高低压分离板215的上部的壳体210的内部空间为吐出空间212,设置在高低压分离板215的下部的壳体210的内部空间为吸入空间211。
另外,壳体210可以具有吸入管213和吐出管214,所述吸入管213可以使吸入空间211与外部连通,所述吐出管214可以使吐出空间212与外部连通。
吸入管结合在与所述非回旋涡旋盘240隔开的一高度的壳体210,通过吸入管流入的制冷剂经由所述壳体210内部流入到所述压缩室。
在壳体210的吸入空间可以设置有包括定子221和转子222的驱动马达220。定子221可以以热套的方式固定设置在壳体210的内周面,转子222以能够旋转的方式配置在定子221的内部。
在定子221卷绕有线圈221a,而线圈221a可以通过贯穿结合于壳体210的终端(未图示)与供电的外部电源电连接。在转子222的中央插入结合有旋转轴225。
旋转轴225的上端部插入结合于主框架230,旋转轴225的下端部插入结合于副框架217,由此,旋转轴225被径向支撑并旋转。在主框架230和副框架217分别插入结合有用于支撑旋转轴225的主轴承2183和副轴承2182。作为一例,主轴承2183和副轴承2182可以分别是衬套(bush)轴承。
主框架230隔着回旋涡旋盘250在所述非回旋涡旋盘240的相反侧支撑所述回旋涡旋盘250,以使其能够旋转,并与所述非回旋涡旋盘240连接,以能够支撑所述非回旋涡旋盘240。
在主框架230可以形成有能够非回旋的涡旋盘固定部236,以支撑非回旋涡旋盘240。另外,涡旋盘固定部236可以具有能够固定非回旋涡旋盘240的紧固孔236a。
涡旋盘固定部236沿主框架230的圆周方向形成有复数个,而在图2中,示出了涡旋盘固定部236沿主框架230的圆周方向形成有四个的例。但是,并非局限于这种结构,而涡旋盘固定部236沿主框架230的圆周方向形成有三个的例也是有可能的。
另外,主框架230具有回旋空间部233和涡旋盘支撑面234,所述回旋空间部233形成在内侧,以容纳所述旋转轴结合部253使其能够回旋运动,所述涡旋盘支撑面234配置在所述回旋空间部233的周围,在所述主框架230的顶面具有预设定的宽度,并形成为环形。
主框架230包括在壳体210的内壁面固定结合的主凸缘部231。在主凸缘部231的下部设置有主轴承部232,所述主轴承部232朝驱动马达220向下凸出形成。
在主轴承部232沿轴向贯穿形成有支承孔232a,以供旋转轴225插入,在支承孔232a的内周面插入有作为衬套轴承的主轴承2183,并与主轴承2183固定结合。在主轴承2183插入有旋转轴225,并利用主轴承2183来沿径向支撑旋转轴225,使其能够旋转。
在主凸缘部231的顶面设置有沿轴向支撑回旋涡旋盘250的涡旋盘支撑面234,在主凸缘部231的内部设置有容纳回旋涡旋盘250的旋转轴结合部253并使其能够回旋的回旋空间部233。另外,涡旋盘支撑面234的外廓形成有容纳十字环280以使其能够回旋的十字环容纳部235,十字环容纳部235的外廓形成有沿轴向和径向支撑非回旋涡旋盘240的涡旋盘固定部236。
回旋涡旋盘250构成为进行回旋运动。在回旋涡旋盘250的一面形成有旋转轴结合部253,供能够利用从外部传递的动力来旋转的旋转轴225插入,在图2中,示出了在后述的回旋涡旋盘250的回旋端板部251的底面形成有旋转轴结合部253的例。
非回旋涡旋盘240包括:非回旋端板部241形成非回旋涡旋盘240的上部并形成为圆盘形状;非回旋侧壁部242,从非回旋端板部241的底面边缘朝下方向以环形凸出;以及非回旋涡卷部243,在非回旋侧壁部242的内侧设置在非回旋端板部241的底面,与回旋涡卷部252咬合而形成两个一对压缩室V1、V2。
在非回旋侧壁部242的侧面形成有吸入口242a,以将吸入空间211的制冷剂吸入到吸入压室(未标记),在非回旋端板部241的大致中央部形成有吐出口241a,以将被压缩的制冷剂从吐出压室(未标记)朝吐出空间212吐出。在图11中,示出了形成有沿非回旋侧面部的侧面以预设定的长度切开的形状设置的吸入口242a,并在非回旋端板部251的中央部分形成有圆形形状的吐出口241a的例。
吐出口241a形成在第一压缩室V1的吐出压室(未标记)和第二压缩室V2的吐出压室(未标记)彼此连通的位置,在吐出口241a的周边形成有后述的吐出引导槽2415。由此,吐出口241a的轴向长度小于非回旋端板部241的轴向长度。
另外,在非回旋端板部241形成有旁通孔,旁通孔在吸入口242a和吐出口241a之间,即中间压室(未标记)沿轴向贯穿非回旋端板部241形成为与后述的中间吐出口263a连通。由此,使在压缩室V1、V2被压缩的制冷剂一部分旁通到吐出空间212,从而抑制在各个压缩室V1、V2的制冷剂的过压缩。
旁通孔可以由与第一压缩室V1连通的第一旁通孔和与第二压缩室V2连通的第二旁通孔构成。
另外,在非回旋端板部241形成有第一背压孔241c,第一背压孔241c与具有吸入压和吐出压之间的中间压的压缩室V连通。第一背压孔241c配置成与第二背压孔262a连通,而第二背压孔262a设置在后述的背压室组装体260的支撑板部。可以理解为,第一背压孔241c是形成在非回旋涡旋盘240侧的背压孔,第二背压孔是形成在背压室组装体260侧的背压孔。
另外,在非回旋端板部241的外周面沿圆周方向形成有复数个引导件凸出部244,在复数个引导件凸出部244分别形成有上述的引导孔244a。
本实施例的背压室组装体260设置在非回旋涡旋盘240的上侧。由此,利用背压空间S的背压力,非回旋涡旋盘240向朝回旋涡旋盘250的方向被压入并密封压缩室V。可以理解为,背压空间S的背压力是随着制冷剂和气体吐出,在背压室内作用的力。
背压室组装体260包括:背压板261,结合在非回旋涡旋盘240的顶面;浮动板部265,可滑动地与背压板261结合,与背压板261一起形成背压空间S。作为一例,如图11所示,浮动板部265可以插入设置在背压板261上侧。
作为一例,背压板261可以在非回旋涡旋盘240的顶面沿圆周方向被复数个螺栓(未标记)紧固。在此情况下,复数个螺栓(未标记)在背压空间S的内部贯穿背压板261而紧固于非回旋端板部241。
背压板261包括与非回旋端板部241接触的支撑板部262。支撑板部262形成为中空的环形的板形态,沿轴向贯穿形成有与上述的第一背压孔241c连通的第二背压孔262a。如图11所示,第二背压孔262a与背压空间S连通。由此,第二背压孔262a与第一背压孔241c一起使压缩室V和背压空间S之间连通。
另外,在支撑板部262的顶面形成有第一环形壁263和第二环形壁264,以包围该支撑板部262的内周面和外周面。第一环形壁263的外周面和第二环形壁264的内周面、支撑板部262的顶面以及浮动板部265的底面形成环形的背压空间S。
在第一环形壁263形成有与非回旋涡旋盘240的吐出口241a连通的中间吐出口263a,在中间吐出口263a的内侧形成有供止回阀(以下,吐出阀)273可滑动地插入的阀引导槽263b。吐出阀273选择性地开闭吐出口241a和中间吐出口263a之间,从而阻断吐出的制冷剂逆流到压缩室V。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,为了在端板使用适应背压的结构,而不是在涡卷部加工适应背压孔,较厚地设计压缩部的中心部,使得背压孔始终被遮挡,而当压力不足时,在固定涡旋盘的涡卷部和回旋涡旋盘之间产生间隙而使高压气体流入背压室,导致背压室的压力上升,并通过该效果使背压孔重新关闭,从而保持背压室的压力。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,背压力比并非固定,即使变更压缩机的运转区域,即运转条件,也可以与运转条件相匹配地调节背压,从而能够提高压缩机的效率。
如此,在本实用新型的涡旋式压缩机中,能够通过在所有运转区域自动或适应地调节背压来提高压缩机的效率。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,利用在回旋端板部而非在回旋涡卷部形成背压孔的结构,减少了设计限制而便于应用,并通过背压结构的简单化来减少了加工成本和追加部件。
另外,在本实用新型的涡旋式压缩机中,利用始终遮挡背压孔的结构,使中心部的厚度变厚,从而提高了压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部加工时产生的涡卷部的刚性问题。
另外,在本实用新型的涡旋式压缩机中,在高压式的情况下,形成背压孔与第一背压室连通的结构,在低压式的情况下,形成背压孔与第二背压室连通的结构,从而与高压式和低压式无关地,能够使适应背压结构变得可能。
另一方面,在本实用新型的涡旋式压缩机中,固定涡旋盘涡卷部上端的孔和与第一背压室相邻且在回旋涡旋盘在自转运动的同时始终遮挡的位置上贯穿于固定涡旋盘外廓的孔连通,因此,当驱动压缩机时,第一背压室的压力低而使回旋涡旋盘轴向后退的情况下,固定涡旋盘的涡卷部上端和回旋涡旋盘底部之间产生间隙,导致高压气体通过两者之间流入第一背压室,使得背压室的压力上升,而使回旋涡旋盘轴向移动来保持压缩室的密闭,从而提高涡旋式压缩机的效率。
如此,在本实用新型中,通过利用适应背压结构,与进行压缩中的腔室无关地,在吐出部加工背压孔来最小化非对称性,从而提高压缩机的稳定性,并且能够利用背压室的背压和气体力的适当的值,在适应的同时保持适当的背压来提高压缩机的效率。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,与运转条件无关地,通过背压室和压缩室的力的关系,回旋涡旋盘进行主动的轴向运动,能够在大部分的运转区域获得预定的性能。
更详细地说,在本实用新型的适应背压结构中,回旋背压孔始终被固定涡卷部遮挡,因此能够通过压缩室和背压室之间的力的差距,使回旋涡旋盘沿轴向重复前进和后退,从而重复压力通过涡卷部和端板之间的间隙经由背压孔流入到背压室和堵住压力流入到背压室的过程。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,为了不在涡卷部而是在端板利用适应背压结构,需要较厚地设计压缩部的中心部,使背压孔始终被遮挡,因此,当压力不足时,固定涡旋盘和回旋涡旋盘涡卷部之间产生间隙,导致高压气体流入背压室,使得背压室的压力上升,并通过该效果,使背压孔重新被遮挡,从而保持背压室的压力。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,背压力比并非固定,而即使变更压缩机的运转区域,即,运转条件,与其相匹配地调节背压,从而提高压缩机的效率。
如此,本实用新型的涡旋式压缩机能够在全部运转区域自动或适应地调节背压,从而提高压缩机的效率。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,通过不在旋涡卷部而是在回旋端板部形成背压孔的结构,减少了设计限制,使其便于应用,并通过背压结构的简单化来减少了加工成本和追加部件。
另外,在本实用新型的涡旋式压缩机中,通过始终遮挡背压孔的结构,使中心部的厚度变厚,从而提高压缩部的可靠性,并解决了在涡卷部进行加工时产生的涡卷部的刚性问题。
另外,在本实用新型的涡旋式压缩机中,在高压式的情况下,形成背压孔与第一背压室连通的结构,在低压式的情况下,形成背压孔与第二背压室连通的结构,从而能够实现不区分与高压式和低压式的适应背压结构。
另一方面,在本实用新型的涡旋式压缩机中,固定涡旋盘涡卷部上端的孔和与第一背压室相邻且在回旋涡旋盘在进行自转运动的同时始终遮挡的位置上贯穿于固定涡旋盘外廓的孔连通,当驱动压缩机时,在因第一背压室的压力低而使回旋涡旋盘沿轴向后退的情况下,固定涡旋盘的涡卷部上端和回旋涡旋盘底部之间产生间隙,导致高压气体通过两者之间流入第一背压室,使得背压室的压力上升,而使回旋涡旋盘沿轴向移动的同时保持压缩室的密闭,从而提高涡旋式压缩机的效率。
如此,在本实用新型中,通过利用适应背压结构,与进行压缩中的腔室无关地,在吐出部加工背压孔来最小化非对称性,从而提高压缩机的稳定性,并利用背压室的背压和气体力的适当的值,在适应的同时保持适当的背压,从而能够提高压缩机的效率。
在本实用新型的涡旋式压缩机中,与运转条件无关地,通过背压室和压缩室的力的关系,回旋涡旋盘进行主动的轴向运动,能够在大部分的运转区域获得预定的性能。
更详细地说,在本实用新型的适应背压结构中,回旋背压孔始终被固定涡卷部遮挡,因此,能够通过压缩室和背压室之间的力的差距,使回旋涡旋盘沿轴向重复前进和后退,从而重复压力通过涡卷部和端板之间的间隙经由背压孔流入到背压室和堵住压力流入到背压室的过程。
如上所述的涡旋式压缩机100、200并非局限于上述的实施例的构成和方法,也可以选择性地组合各个实施例的全部或一部分来构成,以实现各种各样的变形。
本实用新型在不脱离本实用新型的思想和必要特征的范围内,可以具体化为其他特定形式,这对普通技术人员是不言而喻的。因此,上述详细说明在所有方面不应被解释为限制性的,而应当被考虑为示例性的。本实用新型的范围应当根据所附权利要求的合理解释来确定,在本实用新型的等同范围内所进行的所有改变均包括在本实用新型的范围内。
Claims (20)
1.一种涡旋式压缩机,其中,包括:
壳体;
驱动马达,设置在所述壳体的内部;
旋转轴,构成为与所述驱动马达结合以能够旋转;
回旋涡旋盘,设置有回旋端板部和回旋涡卷部以进行回旋运动,在所述壳体的内部与所述旋转轴结合,所述回旋端板部与所述旋转轴结合,所述回旋涡卷部在所述回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成;
固定涡旋盘,设置有与所述回旋涡卷部咬合的固定涡卷部,以在所述固定涡卷部与所述回旋涡卷部之间形成压缩室;以及
主框架,在与所述回旋涡旋盘之间形成第一背压室,支撑所述回旋涡旋盘使其能够旋转;
在所述回旋端板部形成有回旋背压孔,所述回旋背压孔的一端能够与所述第一背压室连通,
所述回旋背压孔位于所述固定涡卷部的一位置的外周和内周之间,以使所述回旋背压孔的另一端始终被所述固定涡卷部遮挡。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
在遮挡所述回旋背压孔的所述固定涡卷部的一位置上固定涡卷部的厚度为所述回旋涡旋盘的回旋半径的两倍以上。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述回旋背压孔在由所述回旋涡卷部的内侧端部形成的内周内侧形成在回旋端板部,以与所述回旋涡卷部隔开。
4.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述回旋背压孔包括:
第一孔,形成为与所述旋转轴平行;以及
第二孔,沿侧方向形成以连通所述第一孔的一端和所述第一背压室之间。
5.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述回旋背压孔在所述回旋端板部中在所述一端到所述另一端之间以直线形成。
6.根据权利要求4所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述固定涡旋盘结合有制冷剂吸入管,以能够与所述压缩室连通。
7.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡旋盘具有固定端板部,所述固定涡卷部设置在所述固定端板部,所述固定涡旋盘具有固定背压孔,所述固定背压孔在所述固定端板部形成为弯曲至少一次的形状,以使所述固定背压孔的一端能够与所述第一背压室连通,另一端始终被所述回旋涡卷部的端部遮挡。
8.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机,其中,
遮挡所述固定背压孔的所述回旋涡卷部的端部的厚度为所述回旋涡旋盘的进行回旋旋转的回旋半径的两倍以上。
9.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定背压孔配置在作为所述回旋涡卷部的进行回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分。
10.根据权利要求9所述的涡旋式压缩机,其中,
所述复数个位置分别为0度、90度、180度以及270度。
11.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定背压孔包括:
第一孔,一端配置在所述固定端板部中被所述回旋涡卷部的端部遮挡的位置,与旋转轴的延伸方向平行地形成;
第二孔,以交叉的方式与所述第一孔连通,沿侧方向形成;以及
第三孔,形成为与所述第一孔平行,连通所述第一背压室和所述第二孔之间。
12.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡旋盘具有引导流入部,所述引导流入部形成在所述固定背压孔和所述第一背压室之间,以从所述固定背压孔引导气体流入所述第一背压室。
13.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡卷部具有固定台阶面,以形成彼此不同的高度,所述回旋背压孔配置成始终被与所述固定台阶面连接的固定涡卷部遮挡。
14.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述回旋端板部具有供旋转轴贯穿结合的凸柱部,所述回旋背压孔设置在所述凸柱部。
15.一种涡旋式压缩机,其中,包括:
壳体;
驱动马达,设置在所述壳体的内部;
旋转轴,构成为与所述驱动马达结合以能够旋转;
回旋涡旋盘,设置有回旋端板部和回旋涡卷部,进行回旋运动,在所述壳体的内部与所述旋转轴结合,所述回旋端板部与所述旋转轴结合,所述回旋涡卷部在所述回旋端板部的一面以螺旋形凸出形成;
固定涡旋盘,设置有固定涡卷部和固定端板部,所述固定涡卷部与所述回旋涡卷部咬合以在与所述回旋涡卷部之间形成压缩室,所述固定涡卷部设置在所述固定端板部;以及
主框架,在与所述回旋涡旋盘之间形成第一背压室,支撑所述回旋涡旋盘使其能够旋转;
在所述回旋端板部形成有回旋背压孔,
所述回旋背压孔包括:
第一孔,形成为与所述旋转轴平行;以及
第二孔,沿侧方向形成以连通所述第一孔的一端和所述第一背压室之间;
所述第一孔位于所述固定涡卷部的一位置的外周和内周之间,以始终被所述固定涡卷部遮挡,
具有固定背压孔,形成在所述固定端板部,形成为弯曲至少一次的形状,以使所述固定背压孔的一端能够与所述第一背压室连通,另一端始终被所述回旋涡卷部的端部遮挡。
16.根据权利要求15所述的涡旋式压缩机,其中,
遮挡所述第一孔的所述固定涡卷部的一位置上固定涡卷部的厚度为所述回旋涡旋盘的回旋半径的两倍以上。
17.根据权利要求15所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述固定涡旋盘结合有制冷剂吸入管,以能够与所述压缩室连通。
18.根据权利要求15所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定背压孔配置在作为所述回旋涡卷部的进行回旋旋转的相对位置的复数个位置上彼此重叠的部分。
19.根据权利要求15所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定背压孔包括:
第一孔,一端配置在所述固定端板部中被所述回旋涡卷部的端部遮挡的位置,形成为与旋转轴的延伸方向平行;
第二孔,以交叉的方式与所述第一孔连通,沿侧方向形成;以及
第三孔,形成为与所述第一孔平行,连通所述第一背压室和所述第二孔之间。
20.根据权利要求15所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡旋盘具有引导流入部,所述引导流入部形成在所述固定背压孔和所述第一背压室之间,以从所述固定背压孔引导气体流入所述第一背压室。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220075699A KR20230174792A (ko) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 스크롤 압축기 |
KR10-2022-0075699 | 2022-06-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219733631U true CN219733631U (zh) | 2023-09-22 |
Family
ID=86760557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202320872722.0U Active CN219733631U (zh) | 2022-06-21 | 2023-04-18 | 涡旋式压缩机 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230407866A1 (zh) |
EP (1) | EP4296516A1 (zh) |
KR (1) | KR20230174792A (zh) |
CN (1) | CN219733631U (zh) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6554592B1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-29 | Scroll Technologies | Scroll compressor with condition responsive back pressure chamber valve |
CN102084134B (zh) * | 2008-07-15 | 2014-03-26 | 大金工业株式会社 | 涡旋压缩机 |
JP5201113B2 (ja) | 2008-12-03 | 2013-06-05 | 株式会社豊田自動織機 | スクロール型圧縮機 |
KR101576459B1 (ko) * | 2009-02-25 | 2015-12-10 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기 |
JP6135126B2 (ja) | 2012-12-26 | 2017-05-31 | 株式会社豊田自動織機 | スクロール型圧縮機 |
JP6930796B2 (ja) * | 2016-11-24 | 2021-09-01 | 广▲東▼美的▲環▼境科技有限公司Guangdong Midea Environmental Technologies Co., Ltd. | ジェットエンタルピー増加スクロール圧縮機及び冷凍システム |
-
2022
- 2022-06-21 KR KR1020220075699A patent/KR20230174792A/ko not_active Application Discontinuation
-
2023
- 2023-04-18 CN CN202320872722.0U patent/CN219733631U/zh active Active
- 2023-06-12 EP EP23178683.1A patent/EP4296516A1/en active Pending
- 2023-06-20 US US18/337,912 patent/US20230407866A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230174792A (ko) | 2023-12-29 |
US20230407866A1 (en) | 2023-12-21 |
EP4296516A1 (en) | 2023-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3129365B2 (ja) | スクロ−ル型流体機械 | |
EP2205873A1 (en) | Compressor having a shutdown valve | |
US11293442B2 (en) | Scroll compressor having discharge cover providing a space to guide a discharge flow from a discharge port to a discharge passgae formed by a plurality of discharge holes | |
EP3653835B1 (en) | Scroll compressor | |
US20230003221A1 (en) | Scroll compressor with bypass portions | |
CN109072908B (zh) | 涡旋式压缩机 | |
EP3569863B1 (en) | Scroll compressor | |
CN219733631U (zh) | 涡旋式压缩机 | |
CN114439746B (zh) | 涡旋式压缩机 | |
EP4187096A1 (en) | Scroll compressor | |
CN215409189U (zh) | 涡旋式压缩机 | |
US11692547B2 (en) | Hermetic compressor having oil guide that surrounds rotating shaft | |
KR20220078792A (ko) | 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기조화장치 | |
KR102232270B1 (ko) | 전동식 압축기 | |
KR102541912B1 (ko) | 스크롤 압축기 | |
CN219176560U (zh) | 涡旋式压缩机 | |
CN212155145U (zh) | 涡旋式压缩机 | |
US20230213034A1 (en) | Scroll compressor | |
CN219795558U (zh) | 涡旋式压缩机 | |
CN219344961U (zh) | 涡旋式压缩机 | |
CN116745530A (zh) | 涡旋式压缩机 | |
EP3690247A1 (en) | Scroll compressor | |
KR20240049729A (ko) | 스크롤 압축기 | |
CN114941625B (zh) | 涡旋式压缩机 | |
EP4321756A1 (en) | Scroll compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |