CN221423431U - 静涡旋盘、泵体组件、涡旋压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种静涡旋盘、泵体组件、涡旋压缩机及空调器，其中静涡旋盘，包括静盘基板，其第一端面上具有静涡旋齿以及齿槽，齿槽与静涡旋齿的尾端位置对应的槽底壁上形成有吸气凹槽，静盘基板构造有吸气孔，吸气孔包括由第二端面至第一端面方向依次设置的安装孔段与进气孔段，进气孔段的出口处于吸气凹槽的槽侧壁上，安装孔段用于与吸气管套接，沿着静盘基板的轴向投影，进气孔段的投影包括半径为r1的第一圆弧段与半径为r2的第二圆弧段，r1＜r2，且第一圆弧段靠近静涡旋齿的尾端位置，第二圆弧段远离静涡旋齿的尾端位置。本实用新型保证齿强度的前提下提升进气孔段的吸气通流面积，减小了吸气阻力，增大吸气量，从而提高了压缩机运行性能。

Description

静涡旋盘、泵体组件、涡旋压缩机及空调器

技术领域

本实用新型属于压缩机设计技术领域，具体涉及一种静涡旋盘、泵体组件、涡旋压缩机及空调器。

背景技术

目前，涡旋压缩机发展正面临运行高频及高速化发展趋势，在这一过程中，由于自身结构设计特点，存在吸气流动损失大以及高频吸气不足的问题，成为实现其高速化的一大瓶颈。

专利号为201822019365.5的专利公开了一种通过在相应部位涂覆热障涂层的方法，降低静盘及吸气口处温度，降低吸入冷媒受热量，防止因比体积增大导致的涡旋压缩机性能下降问题；专利号为201710053521.7的专利公开了一种通过在吸气处设置双吸气结构方法，降低涡旋压缩机吸气损失，提高工作腔容积效率，增加吸气量，进而提升其运行性能；专利号为201721858194.4的专利公开了一种增大静涡旋盘外径尺寸的方法，增大其吸气腔体积，解决因为气流通道横截面积不足的节流问题，提高涡旋压缩机高速运行的吸气量，从而提高涡旋压缩机的性能。

以上所述三种方式均以上所述三种通过设置涂层、增加吸气结构及增大尺寸的方法，分别存在实现工艺复杂、结构调整较大及存在增大压缩机体积进而导致增加压缩机成本的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种静涡旋盘、泵体组件、涡旋压缩机及空调器，能够解决现有技术的为了提高泵体吸气量采用的方式工艺复杂、结构调整较大及存在增大压缩机体积进而导致增加压缩机成本的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种静涡旋盘，包括静盘基板，所述静盘基板包括相背设置的第一端面与第二端面，所述第一端面上具有静涡旋齿以及齿槽，所述齿槽与所述静涡旋齿的尾端位置对应的槽底壁上形成有吸气凹槽，所述静盘基板构造有沿其轴向贯通其两侧端面的吸气孔，所述吸气孔包括由所述第二端面至所述第一端面方向依次设置的安装孔段与进气孔段，所述进气孔段的出口处于所述吸气凹槽的槽侧壁上，所述安装孔段用于与吸气管套接，

沿着所述静盘基板的轴向投影，所述进气孔段的投影包括半径为r1的第一圆弧段与半径为r2的第二圆弧段，r1＜r2，且所述第一圆弧段靠近所述静涡旋齿的尾端位置，所述第二圆弧段远离所述静涡旋齿的尾端位置。

在一些实施方式中，

所述第一圆弧段的两端与所述第二圆弧段的两端之间圆滑过渡连接。

在一些实施方式中，

在由所述第二端面向所述第一端面沿轴向投影的视角下，以所述静盘基板的几何中心点M与所述第一圆弧段的圆心O的连线所在直线为x轴，以经过所述圆心O且垂直于所述x轴的直线为y轴，且定义由M指向O为x轴正方向，定义朝向所述静涡旋齿的尾端的方向为y轴正方向，所述第二圆弧段的圆心P处于所述x轴与所述y轴所分割形成的第四象限内。

在一些实施方式中，

所述第二圆弧段的起点与所述圆心O的连线为第一直线，所述第一直线与所述x轴的正方向之间形成的夹角为α，65°≤α＜90°。

在一些实施方式中，

所述第二圆弧段的终点处于所述吸气凹槽靠近所述第四象限的槽壁上。

在一些实施方式中，

所述安装孔段的半径为r3，r3＞r1。

在一些实施方式中，

所述吸气管的内管壁半径为r4，r4＝r3；和/或，

r2＜r3。

本实用新型还提供一种泵体组件，包括静涡旋盘，所述静涡旋盘为上述的静涡旋盘。

本实用新型还提供一种涡旋压缩机，包括上述的泵体组件。

本实用新型还提供一种空调器，包括上述的涡旋压缩机。

本实用新型提供的一种静涡旋盘、泵体组件、涡旋压缩机及空调器，具有以下有益效果：

将远离静涡旋齿的尾端位置的第一圆弧段的半径设计为大于靠近静涡旋齿的尾端位置的第二圆弧段的半径，也即，进气孔段由现有技术中的整圆结构优化为本实用新型中的靠近静涡旋盘外侧部分外扩的结构，能够在保证静涡旋齿的齿壁厚h0不变进而保证齿强度的前提下提升进气孔段的吸气通流面积，减小了吸气阻力，增大吸气量，从而提高了压缩机运行性能；另外，通过增加进气孔段远离静涡旋齿一侧的区域孔径实现吸气通流面积的增加，结构简单易行，无需采用现有技术中的复杂工艺或者做大的结构调整，从而不会较大增加压缩机成本。

将第二圆弧段的圆心限定于第四象限内，从而可以使得孔径的增大上限更高，也即有利于第二圆弧段的半径增大而不会对静涡旋齿的壁厚构成消减；

所述第二圆弧段的终点处于所述吸气凹槽靠近所述第四象限的槽壁上，如此能够在第二圆弧段加工完毕后，将前述齿槽的外侧型线的尾端点去料处理，从而增加吸气通流截面。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为现有技术中的静涡旋盘的吸气孔的轴截面示意图(局部)；

图2为图1中的静涡旋盘的俯视图(局部)；

图3为图1中的静涡旋盘的仰视图；

图4为本实用新型实施例中的静涡旋盘的俯视图；

图5为图4中A处的局部放大图，图中由于第二圆弧段的半径大于第一圆弧段的半径，对应的进气孔段的通流面宽度h’较图3中的h增大；

图6为本实用新型实施例中的静涡旋盘的立体结构示意图(局部)；

图7为本实用新型另一实施例中的静涡旋盘的俯视图，图中由于第二圆弧段的半径略小，对应的进气孔段的通流面宽度h”较图4中的h’略小，但仍大于图3中的h；

图8为本实用新型实施例中的第二圆弧段的圆心的设置位置示意，图中的各个×分别代表一种实施例下第二圆弧段的圆心所在位置；

图9为采用本实用新型的技术方案(右图)与未采用本实用新型的技术方案(左图)的流通面积的增加量△S示意；

图10为本实用新型实施例的涡旋压缩机的内部结构示意图。

附图标记表示为：

10、静涡旋盘；1、静盘基板；11、静涡旋齿；12、齿槽；13、吸气凹槽；14、吸气孔；141、安装孔段；142、进气孔段；1421、第一圆弧段；1422、第二圆弧段；15、排气口；

20、动涡旋盘；21、动涡旋齿；

31、上支架；32、主轴承；33、副轴承；34、曲轴；351、转子；352、定子；36、壳体；371、上盖；372、下盖；38、十字滑环。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

结合参见图1至图3所示，为涡旋压缩机常见吸气结构，通常将吸气孔14做成台阶状通孔，该台阶状通孔的出口端处设置吸气凹槽，该吸气凹槽与泵体组件的吸气腔位置对应设置，其中上部通孔也即安装孔段141，用于插接吸气管，由于与静涡旋齿11的轴向位置不交叉，其直径φa可以在一定程度上做成较大尺寸，而底部通孔也即进气孔段142的尺寸由于需保证与其接触部静涡旋齿11的壁厚h0，一般选择较小尺寸φb，由此也导致吸气通流截面h(图2及图3中)较小，造成吸气阻力大的问题、具有高速吸气不足的风险，对压缩机性能造成不利影响，为了克服前述现有技术的不足，本实用新型对现有技术中的吸气结构进行了如下优化。

结合参见图4至图10所示，根据本实用新型的实施例，提供一种静涡旋盘，包括静盘基板1，所述静盘基板1包括相背设置的第一端面与第二端面(以图10所示的涡旋压缩机在使用状态下的方位为参考，前述第一端面也即顶面、第二端面也即底面)，所述第一端面上具有静涡旋齿11以、齿槽12以及用于与上支架31的顶面配合的配合外缘面，所述齿槽12与所述静涡旋齿11的尾端位置对应的槽底壁上形成有吸气凹槽13，所述静盘基板1构造有沿其轴向贯通其两侧端面的吸气孔14，也即吸气孔14进入的冷媒将在前述吸气凹槽13处被最终吸入静涡旋盘10与动涡旋盘20之间形成的吸气腔内，所述吸气孔14包括由所述第二端面至所述第一端面方向依次设置的安装孔段141与进气孔段142，所述进气孔段142的出口处于所述吸气凹槽13的槽侧壁上，所述安装孔段141用于与吸气管(图中未示出)套接，沿着所述静盘基板1的轴向投影，所述进气孔段142的投影包括半径为r1的第一圆弧段1421与半径为r2的第二圆弧段1422，r1＜r2，且所述第一圆弧段1421靠近所述静涡旋齿11的尾端位置，所述第二圆弧段1422远离所述静涡旋齿11的尾端位置，前述的靠近与远离具体可以参考静涡旋盘10的径向内外区分，例如第一圆弧段1421处于径向内侧、而第二圆弧段1422则处于径向外侧。

该技术方案中，将远离静涡旋齿11的尾端位置的第一圆弧段1421的半径设计为大于靠近静涡旋齿11的尾端位置的第二圆弧段1422的半径，也即，进气孔段142由现有技术中的整圆结构优化为本实用新型中的靠近静涡旋盘10外侧部分外扩的结构，能够在保证静涡旋齿11的齿壁厚h0不变进而保证齿强度的前提下提升进气孔段142的吸气通流面积，减小了吸气阻力，增大吸气量，从而提高了压缩机运行性能；另外，通过增加进气孔段远离静涡旋齿一侧的区域孔径实现吸气通流面积的增加，结构简单易行，无需采用现有技术中的复杂工艺或者做大的结构调整，从而不会较大增加压缩机成本

为了进一步减小进气孔段142的吸气流阻，在一个具体的实施例中，所述第一圆弧段1421的两端与所述第二圆弧段1422的两端之间圆滑过渡连接，前述圆滑过渡连接例如采用半径合适的圆弧段圆滑连接即可。

具体结合参见图4及图5所示，在一些实施方式中，在由所述第二端面向所述第一端面沿轴向投影的视角下(也即静涡旋盘在使用状态下的俯视视角下)，以所述静盘基板1的几何中心点M与所述第一圆弧段1421的圆心O的连线所在直线为x轴，以经过所述圆心O且垂直于所述x轴的直线为y轴，且定义由M指向O为x轴正方向，定义朝向所述静涡旋齿11的尾端的方向(也即与静涡旋齿11的涡旋延伸方向相反)为y轴正方向，所述第二圆弧段1422的圆心P处于所述x轴与所述y轴所分割形成的第四象限内。

具体参见图5所示，该技术方案中，将第二圆弧段1422的圆心限定于第四象限内，从而可以使得孔径的增大上限更高，也即有利于第二圆弧段1422的半径增大而不会对静涡旋齿11的壁厚构成消减(减薄)。在一个可行的实施例中，前述第二圆弧段1422的圆心可以处于O点位置，从而使得第二圆弧段1422与第一圆弧段1421两者同心设置，而一般而言，前述的第二圆弧段1422不与O点重合，也即偏离于O点可以使得进气孔段142的外扩效果更佳。

具体参见图5所示，所述第二圆弧段1422的起点与所述圆心O的连线为第一直线，所述第一直线与所述x轴的正方向之间形成的夹角为α，65°≤α＜90°。

在一个实施例中，所述第二圆弧段1422的终点处于所述吸气凹槽13靠近所述第四象限的槽壁上，如此能够在第二圆弧段1422加工完毕后，将前述齿槽12的外侧型线的尾端点(如图3中的P点)去料处理，从而增加吸气通流截面。具体对比参见图3、图4及图7所示，由于本实用新型中将第二圆弧段1422的终点定于吸气凹槽13靠近第四象限的槽壁上，从而可以在外扩增大进气孔段142的孔径的前提下将吸气通流截面由图3中的(优化前的)h增大至图4中的(优化后的)h’或者图7中的(优化后的)h”。

在一些实施方式中，所述安装孔段141的半径为r3，r3＞r1，也即吸气孔的轴向上具有台阶结构，能够对吸气管的插装形成轴向限位。

在一些实施方式中，所述吸气管的内管壁半径为r4，r4＝r3，从而使得吸气管的内管壁与进气孔段142的孔内壁两者之间圆滑连接，进一步降低吸气流阻。基于同样的道理，在一些实施方式中，r2＜r3，以能够保证进气孔段142与安装孔段141两者在连接位置处形成台阶，进而保证对吸气管的轴向组装限位。

根据本实用新型的实施例，还提供一种泵体组件，包括静涡旋盘10，所述静涡旋盘10为上述的静涡旋盘。前述泵体组件还包括动涡旋盘20，前述的动涡旋齿21形成于该动涡旋盘20上。

根据本实用新型的实施例，还提供一种涡旋压缩机，包括上述的泵体组件，具体而言，涡旋压缩机主要由动涡旋盘20、壳体36、静涡旋盘10、上支架31、主轴承32、定子352、曲轴34(其上套装有转子351)、副轴承33、下盖372、十字滑环38、上盖371等组成，其中的动涡旋盘20、静涡旋盘10、上支架31、主轴承32、定子352、曲轴34、副轴承33、十字滑环38则构成了前述的泵体组件。定子352通过冷压或热套方式固定在壳体36上，上支架31通过焊接方式和壳体36连接在一起。静涡旋盘10和动涡旋盘20相位角相差180°对置安装在上支架31上，动涡旋盘20在曲轴34的驱动作用下，与静涡旋盘10相互啮合形成一系列相互隔离且容积逐渐变化的月牙形密闭容腔。

压缩机(也即前述的涡旋压缩机)运转时，定子352驱动曲轴34旋转，曲轴34的顶端与动涡旋盘20接触处具有偏心曲柄段，偏心曲柄段带动动涡旋盘20做固定旋转半径的偏心运转，且在十字滑环38的防自转作用下，动涡旋盘20实际运行路径为回旋平动。从压缩机外进入的制冷剂被吸入静涡旋盘10和动涡旋盘20形成的月牙形吸气腔内，然后由静涡旋盘10的排气口15排入到上盖371、壳体36及下盖372形成的密闭容腔内，而后经壳体36上的排气铜管排出压缩机。

根据本实用新型的实施例，还提供一种空调器，包括上述的涡旋压缩机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种静涡旋盘，包括静盘基板(1)，所述静盘基板(1)包括相背设置的第一端面与第二端面，所述第一端面上具有静涡旋齿(11)以及齿槽(12)，所述齿槽(12)与所述静涡旋齿(11)的尾端位置对应的槽底壁上形成有吸气凹槽(13)，所述静盘基板(1)构造有沿其轴向贯通其两侧端面的吸气孔(14)，所述吸气孔(14)包括由所述第二端面至所述第一端面方向依次设置的安装孔段(141)与进气孔段(142)，所述进气孔段(142)的出口处于所述吸气凹槽(13)的槽侧壁上，所述安装孔段(141)用于与吸气管套接，其特征在于，

沿着所述静盘基板(1)的轴向投影，所述进气孔段(142)的投影包括半径为r1的第一圆弧段(1421)与半径为r2的第二圆弧段(1422)，r1＜r2，且所述第一圆弧段(1421)靠近所述静涡旋齿(11)的尾端位置，所述第二圆弧段(1422)远离所述静涡旋齿(11)的尾端位置。

2.根据权利要求1所述的静涡旋盘，其特征在于，

所述第一圆弧段(1421)的两端与所述第二圆弧段(1422)的两端之间圆滑过渡连接。

3.根据权利要求2所述的静涡旋盘，其特征在于，

在由所述第二端面向所述第一端面沿轴向投影的视角下，以所述静盘基板(1)的几何中心点M与所述第一圆弧段(1421)的圆心O的连线所在直线为x轴，以经过所述圆心O且垂直于所述x轴的直线为y轴，且定义由M指向O为x轴正方向，定义朝向所述静涡旋齿(11)的尾端的方向为y轴正方向，所述第二圆弧段(1422)的圆心P处于所述x轴与所述y轴所分割形成的第四象限内。

4.根据权利要求3所述的静涡旋盘，其特征在于，

所述第二圆弧段(1422)的起点与所述圆心O的连线为第一直线，所述第一直线与所述x轴的正方向之间形成的夹角为α，65°≤α＜90°。

5.根据权利要求4所述的静涡旋盘，其特征在于，

所述第二圆弧段(1422)的终点处于所述吸气凹槽(13)靠近所述第四象限的槽壁上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的静涡旋盘，其特征在于，

所述安装孔段(141)的半径为r3，r3＞r1。

7.根据权利要求6所述的静涡旋盘，其特征在于，

所述吸气管的内管壁半径为r4，r4＝r3；和/或，

r2＜r3。

8.一种泵体组件，包括静涡旋盘(10)，其特征在于，所述静涡旋盘(10)为权利要求1至7中任一项所述的静涡旋盘。

9.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括权利要求8所述的泵体组件。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求9所述的涡旋压缩机。