WO2020215723A1 - 涡旋压缩机 - Google Patents

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崔永华
罗勇
郑龙
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艾默生环境优化技术(苏州)有限公司
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Abstract

一种涡旋压缩机,包括压缩机构(CM),压缩机构(CM)设置有排气口(V);阀组件(200),阀组件(200)用于选择性地打开和封闭排气口(V),阀组件(200)包括:阀板(220),阀板(220)包括至少一个阀孔(222);至少一个阀片(224),阀片(224)构造成选择性地打开和封闭阀孔(222)。涡旋压缩机还包括导引通路(L),导引通路(L)具有与阀孔(222)连通的第一端口(L1)以及与排气口(V)连通的第二端口(L2)。该阀组件和压缩机能够显著延长阀片的寿命,并且能够为来自压缩机构的排出流体提供良好的导引,从而显著减小排气阻力并减缓流体的压降,显著改善排气效果。

Description

涡旋压缩机
本申请要求以下中国专利申请的优先权:于2019年4月26日提交中国专利局的申请号为201920591213.4、发明创造名称为“涡旋压缩机”的中国专利申请。该专利申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及一种涡旋压缩机,更具体地,涉及一种在压缩机构的排气阀组件方面进行改进的涡旋压缩机。
背景技术
本部分提供了与本公开相关的背景信息,这些信息并不必然构成现有技术。
压缩机(例如涡旋压缩机等)可以应用于例如制冷系统、空调系统和热泵系统中。在压缩机的工作过程中,压缩机构从压缩机内的低压区域吸入低压流体,并对吸入的低压流体进行压缩,被压缩后的高压流体通过压缩机构的排气口被排出到压缩机内的高压区域内。在压缩机构的排气口处通常设置有单向排气阀组件,该阀组件包括与排气口流体连通的阀孔和用于封闭该阀孔的阀片,该阀片在常态下保持覆盖所述阀孔并在排气口中的压力达到预定压力值时使该阀孔打开——例如该阀片被迫发生弹性变形而远离阀孔,当排气口中的压力小于预定压力值时,阀片重新覆盖孔口,从而以这种方式来维持高压区域内的高压状态。
但是,在实际应用中发现,现有的阀组件可能存在如下技术问题:由于阀孔横截面积较小导致的阀片运动速度较高,从而可能导致阀片寿命缩短;以及由于阀孔的数目与排气口的数目不相同和/或阀孔与排气口未对准导致的流体流动阻力增大,进而导致流体在流过阀组件时产生较大的压降,这也可能导致排气过程的不稳定。尤其是对于高排量的压缩机,这种问题可能会更加明显。
因此,需要提供一种能够改善压缩机构排气并延长排气阀组件的使用寿命的涡旋压缩机。
发明内容
在本部分中提供本公开的总体概要,而不是本公开完全范围或本公开所有特征的全面公开。
本公开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,本公开提供了一种能够显著改善压缩机构的排气并延长排气阀组件的使用寿命的涡旋压缩机。
根据本公开的一个方面,提供了一种涡旋压缩机,包括:
压缩机构,所述压缩机构设置有排气口;以及
阀组件,所述阀组件用于选择性地打开和封闭所述排气口,所述阀组件包括:
阀板,所述阀板包括至少一个阀孔;以及
至少一个阀片,所述阀片构造成选择性地打开和封闭所述阀孔,
其特征在于,所述涡旋压缩机还包括导引通路,所述导引通路具有与所述阀孔连通的第一端口以及与所述排气口连通的第二端口。
通过设置至少一个阀孔和至少一个阀片,能够进一步扩大流体通路的横截面积,从而在阀片远离阀孔相同距离的情况下能够排出更多的流体,使得阀片的打开程度和运动速度降低,显著延长阀片的寿命,并且通过设置上述导引通路,便于为来自压缩机构的排气口的流体提供导引,从而有利于减小排气阻力并减缓流体流过阀孔时的压降,从而提高排气气流的稳定性,进一步改善排气效果。
根据本公开的一个方面,所述第二端口的流通面积和第一端口的流通面积不相等。这种设置有利于针对压缩机构的排气口和阀板的阀孔的大小来适应性地调节所述第二端口和所述第一端口的流通面积,从而当排气口和阀孔(或多个阀孔的总合)的流通面积彼此不相等时,相应地设置:所述第二端口的流通面积和第一端口的流通面积不相等。
根据本公开的一个方面,所述导引通路构造为从所述第二端口向所述第一端口渐缩的渐缩状导引通路。针对于压缩机构的排气口显著大于阀板上的至少一个阀孔的情况,通过设置这种从所述第二端口向所述第一端口渐缩的渐缩状导引通路,能够有利地从横截面积较大的排气口过渡至横截面积较小的至少一个阀孔,从而有利于减小排气阻力并缓和地将流体导引至至少一个阀孔中,从 而进一步改善排气效果。
根据本公开的一个方面,所述导引通路的内壁至少部分相对于所述涡旋压缩机的纵向方向是连续倾斜的。
根据本公开的一个方面,所述导引通路的内壁具有局部台阶状或弯曲状凹凸结构。
根据本公开的一个方面,所述第一端口大于等于所述阀孔的面积,并且/或者,所述第二端口大于等于所述排气口的面积。如此有利于将来自排气口的流体完全导引至阀组件的阀孔中。
根据本公开的一个方面,所述第二端口与所述第一端口在所述涡旋压缩机的纵向方向上彼此对准,或者,所述第二端口与所述第一端口在所述涡旋压缩机的纵向方向上彼此未对准。
特别地,针对现有技术中存在的压缩机构的排气口与阀组件的阀孔在涡旋压缩机的纵向方向上彼此未对准的情况,为了将排气口中的流体更好地导引至阀孔中,优选地将第二端口设置为与排气口对准、第一端口与阀孔对准,从而使得第二端口相对于第一端口存在偏移。这种设计能够进一步减小排气阻力并减缓流体流过阀孔时的压降,从而显著提高排气气流的稳定性,进一步改善排气效果。
根据本公开的一个方面,所述第一端口包括与所述至少一个阀孔数目对应的至少一个第一孔口,或者,所述第一端口包括与所述至少一个阀孔数目不同的至少一个第一孔口。
具体地,所述第一孔口的数目可以大于或小于所述阀孔的数目,只要能够将流体输送至阀孔中即可,例如,一个第一孔口可以对应于至少两个阀孔,或者至少两个第一孔口可以对应于一个阀孔。
根据本公开的一个方面,所述第二端口包括与所述至少一个第一孔口数目相同的至少一个第二孔口,或者,所述第二端口包括与所述至少一个第一孔口数目不同的至少一个第二孔口。
具体地,所述第二孔口的数目可以大于或小于所述第一孔口的数目,例如,从同一个第一孔口可以延伸出两条通道并分别延伸至不同的两个或更多个第二孔口,或者从不同的第一孔口延伸的两条或更多条通道可以延伸汇聚至相同的第二孔口。
根据本公开的一个方面,优选地,所述第一端口包括两个所述第一孔口,所述第二端口包括一个所述第二孔口;所述阀板包括两个分别与两个所述第一孔口连通的所述阀孔,所述导引通路构造为从所述第二孔口向所述第一孔口渐缩的渐缩状导引通路。
根据本公开的一个方面,所述涡旋压缩机包括设置在所述阀板和所述排气口之间的导引件,所述导引通路设置在所述导引件中。
通过设置独立于所述阀板的导引件,便于更加灵活地设置所述导引通路的构型,例如对于相同构型的包括有所述至少一个阀孔的阀板,当应用于不同类型的压缩机时,压缩机构的排气口相对于阀孔的位置和/或大小可能是不同的,这种情况下,通过更换导引件或对导引件进行简单的加工改型即可适配于不同类型的压缩机,大大降低成本且节省劳动力。
根据本公开的一个方面,所述阀组件设置在由所述压缩机构的定涡旋端板的毂部限定的凹部中,所述毂部的内侧壁中设置有与所述导引件的外周缘上的定位指示部一一对应匹配的形状配合部。
根据本公开的一个方面,所述定位指示部包括沿所述导引件的外周缘非中心对称地设置的至少两个凸部,所述形状配合部包括至少两个凹槽。
通过设置这种定位指示部能够在周向方向上定位所述导引件,并且能够防止导引件以翻转的状态(非正确配装)安装至涡旋压缩机,例如,优选地可以沿所述导引件的外周缘非中心对称地设置至少两个凸部,由于所述至少两个凸部彼此非中心对称,因此,当操作人员试图将导引件以翻转的状态(非正确配装)安装至涡旋压缩机时,所述至少两个凸部中的至少一者将阻碍导引件的安装。除此之外,也可以采用其他具有不规则形状的至少一个定位指示部,例如在仅设置一个定位指示部的情况下,该定位指示部自身可以具有非中心对称的形状,并且可以是凸部或者凹部,相应地,由涡旋压缩机的毂部形成的凹部中则具有形状匹配的同样非中心对称的凹部或凸部,如此,当操作人员试图将导引件以翻转的状态(非正确配装)安装至凹部时,由于定位指示部(以及凹部中的形状配合部)自身具有非中心对称的形状,从而导致定位指示部与形状配合部相互抵触而无法将导引件装入至涡旋压缩机中。因此,可以有效地防止导引件被错误安装而影响排气效果。
根据本公开的一个方面,所述阀孔的数量为至少两个,并且所述阀片的数 量与所述阀孔的数量相等,使得一个所述阀片相应的覆盖一个所述阀孔。这种设置有利于减小阀片的运动速度,从而延长阀片寿命。
根据本公开的一个方面,所述阀板上还固定有至少一个阀档,所述阀档位于所述阀片的背向所述阀板的一侧上并且与所述阀片之间具有间隙以限定所述阀片远离所述阀孔的距离。
综上可知,根据本公开的涡旋压缩机至少提供以下有益效果:根据本公开的涡旋压缩机能够提供位于所述阀组件中的具有更大流体通路横截面积的阀孔,从而在阀片远离阀孔相同距离的情况下能够排出更多的流体,从而使阀片的打开程度和运动速度降低,显著延长阀片的寿命,并且通过设置渐缩状导引通路,能够为来自压缩机构的排出流体提供导引,从而显著减小排气阻力并减缓流体的压降,从而提高排气稳定性,显著改善排气效果。
附图说明
根据以下参照附图的详细描述,本公开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示出现有技术的涡旋压缩机的纵向截面图,其中示出了现有技术的阀组件在涡旋压缩机中的布置。
图2a至图2b分别示出图1中的现有技术的阀组件,其中,图2a示出组装状态的现有技术的阀组件的剖视立体图;图2b示出分解状态的现有技术的阀组件的立体图。
图3a至图3b分别示出根据本公开的第一优选实施方式的涡旋压缩机中的阀组件,其中,图3a示出安装至涡旋压缩机中的组装状态的阀组件的纵向截面图;图3b示出分解状态的阀组件的立体图。
图4a至图4c分别示出图3b中的导引件,其中,图4a示出导引件的立体图;图4b示出图4a中的导引件的沿着A-A线截取的纵向截面图;图4c示出图4b中的导引件与阀板组装在一起时的A-A截面图。
图5a至图5f分别示出根据本公开的第二优选实施方式的涡旋压缩机中的阀组件中的导引件,其中,图5a示出导引件的立体图;图5b示出图5a中的导引件的沿着A-A线截取的纵向截面图;图5c和5d示出图5b中的导引件与 阀板组装在一起的立体图;图5e示出图5b中的导引件与阀板组装在一起的平面图;图5f示出图5b中的导引件与阀板组装在一起的A-A截面图。
图6a至图6c分别示出根据本公开的第三优选实施方式的涡旋压缩机中的阀组件中的导引件,其中,图6a示出导引件的立体图;图6b示出图6a中的导引件的平面图;图6c示出图6b中的导引件的沿着A-A线截取的纵向截面图。
图7a至图7d分别示出图3b中的导引件,其中示出了导引件的定位指示部及其在涡旋压缩机中的配装,其中,图7a示出导引件的示意性平面图;图7b示出图7a中的导引件在涡旋压缩机中正确配装的情况;图7c示出图7a中的导引件在涡旋压缩机中错误配装的示意图,其中,导引件在涡旋压缩机中沿周向方向错位;图7d示出图7a中的导引件在涡旋压缩机中错误配装的示意图,其中,导引件在涡旋压缩机中翻转配装。
参考标记列表
涡旋压缩机100;壳体10;驱动轴16;主轴承座18;毂部240
定子14;转子15;压缩机构CM;定涡旋盘22;动涡旋盘24
现有技术的阀组件P200;现有技术的阀板P220
现有技术的阀孔P222;现有技术的阀片P224
阀组件200;阀板220;阀孔222;阀片224;导引通路L
通道G;第一孔口L10;第二孔口L20;第一端口L1;第二端口L2
导引件240;定位指示部S;形状配合部T;阀档226
压缩机构CM;排气口V;凹部R
具体实施方式
现在将结合附图1-7d对本公开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公开及其应用或用途。
在下述示例性实施方式中,为了便于描述而以立式涡旋压缩机为示例。然而根据本公开的涡旋压缩机也可以是例如卧式涡旋压缩机等任何其他合适类型的涡旋压缩机。
图1示出了现有技术的涡旋压缩机的纵向截面图。首先,参照图1概要地 描述涡旋压缩机的总体结构。
如图1所示,涡旋压缩机100可以包括壳体10、电动马达(包括定子14和转子15)、驱动轴16、主轴承座18、动涡旋盘24、定涡旋盘22。动涡旋盘24和定涡旋盘22构成适于压缩工作流体(例如制冷剂)的压缩机构CM,其中,定涡旋盘22包括定涡旋盘端板、定涡旋涡卷和位于定涡旋盘中心处的排气口V;动涡旋盘24包括动涡旋盘端板、动涡旋涡卷和毂部240,在压缩机构CM内限定有与压缩机构CM的进气口流体连通的开放的吸气腔,以及由定涡旋涡卷与动涡旋涡卷接合形成的用于对工作流体进行压缩的一系列封闭的压缩腔。壳体10内限定有彼此隔离的高压区域A1和低压区域A2。
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壳体10旋转。动涡旋盘24经由驱动轴16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盘22进行平动转动——即绕动(亦即,动涡旋盘24的轴线相对于定涡旋盘22的轴线公转,但是动涡旋盘24和定涡旋盘22二者本身并未绕它们各自的轴线旋转)。由此,压缩机构CM的进气口从低压区域A2吸入低压流体并通过一系列封闭的压缩腔对流体进行压缩并经由排气口V排出高压流体。
由于在压缩机构CM通过排气口V排出高压流体后压缩机构CM内的连通排气V的腔体中压力下降,因此高压区域A1中的高压流体倾向于反向逆流至压缩机构CM内,这会导致压缩机构CM重复压缩而效率降低等问题,为了解决这一问题,通常在压缩机构CM的排气口V处设置单向阀组件,来控制打开和闭合排气口V。
下面将参照附图2a和2b来描述现有技术的阀组件P200。如图所示,现有技术的阀组件P200包括:阀板P220、阀片P224和阀挡P226,其中,阀板P220包括呈垂直贯通孔形状的一个阀孔P222。当阀板P220、阀片P224和阀挡P226组装成为阀组件P200并安装至涡旋压缩机100中时,结合图1可以明显看出,通常在阀孔P222与排气口V之间存在一定的横向偏移(纵向未对准),并且在阀孔P222与排气口V之间不存在任何可以导流的部件或结构,这可能导致流体在从排气口V流向阀孔P222时的流动阻力增大,进而导致流体在流过阀组件时产生较大的压降,进而可能导致排气过程以及阀片P224运动的不稳定,并且如图所示,现有技术的阀组件P200仅包括一个较小的阀孔P222, 由于阀孔P222的横截面积较小因而可能导致阀片P224运动速度较高,从而可能导致阀片P224寿命缩短,这些问题在高排量的压缩机中可能会更加明显。
为了解决上述技术问题,本公开提供了改进的阀组件和包括该阀组件的涡旋压缩机。
下面将参照图3a至图7d详细描述根据本公开的涡旋压缩机中的阀组件及其在涡旋压缩机中的配装。
图3a至图3b分别示出根据本公开的第一优选实施方式的涡旋压缩机中的阀组件,其中,图3a示出安装至涡旋压缩机中的组装状态的阀组件的纵向截面图;图3b示出分解状态的阀组件的立体图。
总体上,根据本公开的第一优选实施方式的阀组件200包括阀板220,阀板220包括两个阀孔222,两个阀片224和两个阀挡226通过螺栓固定至阀板220,每个阀片224覆盖一个阀孔222,其中阀片224为弹性件并在常态下覆盖阀孔222,当阀片224受到一定大小的外力作用——例如来自压缩机构CM的排气口V的流体压力大于预定压力——时,阀片224能够弹性变形而远离阀孔222。涡旋压缩机100还包括独立于阀板220的导引件240,导引件240包括渐缩状导引通路L,渐缩状导引通路L将阀孔222与排气口V流体连通,其中渐缩状导引通路L的第一端口L1与阀孔222对准——优选地,第一端口L1的开口大于等于阀孔222,更优选地,二者在尺寸和形状上完全匹配,渐缩状导引通路L的第二端口L2与排气口V对准——优选地,第二端口L2的开口大于等于排气口V,更优选地,二者在尺寸和形状上完全匹配,并且,在本实施方式中,由于排气口V大于阀孔222的流通面积,因此优选地,第二端口L2的流通面积大于第一端口L1的流通面积。需指出的是,本公开并不局限于此,根据排气口V与阀孔222(或者多个阀孔222的总合)的流通面积之间的关系不同,第二端口L2与第一端口L1的流通面积的关系可以相应地变化,例如当排气口V小于或等于阀孔222(或者多个阀孔222的总合)的流通面积时,第二端口L2的流通面积可以小于或等于第一端口L1的流通面积。
如图3a所示,渐缩状导引通路L从第二端口L2向第一端口L1渐缩,使得渐缩状导引通路L的内壁呈斜面,由此使得流体能够从排气口V经由渐缩状导引通路L而逐渐过渡地被导引至阀板220中,从而显著降低流体流动阻力以及流体压降,大大改善排气稳定性。并且,优选地,由于设置有多于一个的 阀孔222,能够在阀片224远离阀孔222相同距离的情况下排出更多的流体,从而使阀片224的打开程度和运动速度降低,显著延长阀片224的寿命。
图4a至图4c分别示出图3b中的导引件,其中,图4a示出导引件的立体图;图4b示出图4a中的导引件的沿着A-A线截取的纵向截面图;图4c示出图4b中的导引件与阀板组装在一起时的A-A截面图。如图所示,在本实施方式中,渐缩状导引通路L中特别地包括两条通道G,并且每条通道G均从第二端口L2向第一端口L1渐缩。并且,每条通道G均延伸至第一端口L1处并形成两个第一孔口L10,两个第一孔口L10与两个阀孔222一一对应对准并且优选地分别与两个阀孔222具有相同的孔径和形状(如图4c所示)。两条通道G之间通过肋部K彼此分隔开(所述肋部K对应于根据本公开的位于导引通路L内的用于分隔开两条通道G的“导引部”,并且作为“导引部”的一个示例),如图中所示,肋部K在朝向第二端口L2延伸的同时渐缩以便更缓和地将流体导引至两个阀孔222中,并且肋部K在未延伸到达第二端口L2时即终结,也就是说,两条通道G在延伸至第二端口L2之前即合并为一条通道,并且最终在第二端口L2处形成一个更大的第二孔口L20,即,第二孔口L20与第一孔口L10的数目不同。这种情况下,第二孔口L20能够更好地与排气口V在尺寸和形状上完全匹配,并且能够更好地导引流体。
在上述两个实施方式中,第一孔口L10和第二孔口L20相对于彼此在涡旋压缩机的纵向方向上是对准的。这种构型主要针对压缩机构的排气口V与阀组件200的阀孔222在所述纵向方向基本对准(或偏离较小)的情况。然而,本公开并不限于此。图5a至图5f分别示出根据本公开的第二优选实施方式的涡旋压缩机中的阀组件中的导引件,其中,图5a示出导引件的立体图;图5b示出图5a中的导引件的沿着A-A线截取的纵向截面图;图5c和5d示出图5b中的导引件与阀板组装在一起的立体图;图5e示出图5b中的导引件与阀板组装在一起的平面图;图5f示出图5b中的导引件与阀板组装在一起的A-A截面图。
在本实施方式中,导引件240大体上具有第一实施方式的构型,区别在于:在导引件240中,两条通道G之间的肋部K延伸到达第二端口L2处,也就是说,两条通道G彼此独立地延伸至第二端口L2处,并且最终在第二端口L2处形成两个第二孔口L20,即,第二孔口L20与第一孔口L10的数目相同,并 且由两个第二孔口L20构成的第二端口L2的外周尺寸和形状优选地与排气口V的外周相匹配;并且,如图5b和图5c中更好地示出的,每个通道G的第一孔口L10和第二孔口L20相对于彼此横向偏移一定距离——即,彼此在涡旋压缩机的纵向方向上未对准。这种构型主要针对压缩机构的排气口V与阀组件200的阀孔222在所述纵向方向上未对准的情况,为了将排气口V中的流体更好地导引至阀孔222中,优选地将第二孔口L20设置为与排气口V对准,从而使得第二孔口L20相对于与阀孔222对准的第一孔口L10存在偏移。这种设计能够进一步减小排气阻力并减缓流体流过阀孔时的压降,从而显著提高排气气流的稳定性,进一步改善排气效果。
另一方面,导引件240的每个第一孔口L10不限于仅对准阀板220的一个阀孔222,如图5c至图5f中所示,每个第一孔口L10可以对准阀板220的两个阀孔222,在这种情况下,阀板220上可以设置有四个阀孔222,每两个阀孔222与导引件240中的一个第一孔口L10对准,并且,阀板220上仍可以仅设置两个阀片224和两个阀挡226,并且每个阀片224同时覆盖两个阀孔222从而同时控制两个阀孔222的闭合和打开,从而节约成本。显而易见的是,根据不同的应用条件和需求可以在阀板220上设置其他数目的阀孔以及其他数目的阀片和阀挡,并且类似地,每个阀片和阀挡可以覆盖其他数目的阀孔。
此外,尽管在上述实施方式中导引件240的渐缩状导引通路L均包括两条通道G,但本公开不限于此。图6a至图6c分别示出根据本公开的第三优选实施方式的阀组件中的导引件,其中,图6a示出导引件的立体图;图6b示出图6a中的导引件的平面图;图6c示出图6b中的导引件的沿着A-A线截取的纵向截面图。如图所示,三条通道G之间均通过肋部K彼此分隔开,并且在导引件240的第一端口L1处形成三个第一孔口L10,如图中所示,肋部K在朝向第二端口L2延伸的同时渐缩以便更缓和地将流体导引至阀孔222中,并且肋部K在未延伸到达第二端口L2时即终结,也就是说,三条通道G在延伸至第二端口L2之前即合并为一条通道,并且最终在第二端口L2处形成一个更大的第二孔口L20。
替代性地,第一孔口的数目也可以与通道G的数目不同,即,第一孔口的数目可以大于或小于通道G的数目,比如类似地,多条通道G在延伸至第一端口L1之前彼此合并,从而在第一端口L1处形成数目少于通道G的数目 的第一孔口;相反地,每条通道G在延伸至第一端口L1之前分隔成多条通道,从而在第一端口L1处形成数目大于通道G的数目的第一孔口;或者,每条通道G也可以延伸至多个第一孔口。类似的设置也可以应用于第二端口L2处的第二孔口L20。并且,多条通道G中的至少一条通道G可以是非渐缩的二具有恒定的横截面积。根据实际应用需求,本领域普通技术人员可以想到关于通道G的其他各种可能的设置。
这种情况下,由于设置有相对更多条通道G,能够进一步扩大渐缩状导引通路L的流体路径横截面积,并且在这种情况下能够在阀板220上设置更多个阀孔222,比如设置三个阀孔222以分别与所述三个第一孔口L10一一对应匹配。此外,参照前述第二实施方式中的图5c,也可以设置更多个阀孔222,使得一个第一孔口L10对应于两个、三个或更多个阀孔222。如此,能够进一步扩大阀板220上的阀孔222的总横截面积,能够在阀片224远离阀孔222相同距离的情况下排出更多的流体,从而使阀片224的打开程度和运动速度降低,显著延长阀片224的寿命。
在上述实施方式中,通过设置包括前述渐缩状导引通路L的独立于阀板220的导引件240,能够更加灵活地设置所述渐缩状导引通路L的构型,在应用于不同类型的压缩机时,压缩机构的排气口相对于阀孔的位置和/或大小可能是不同的,这种情况下,通过更换导引件或对导引件进行简单的加工改型即可适配于不同类型的压缩机,大大降低成本且节省劳动力。
此外,在根据本公开的另一个未示出的优选实施方式中,阀组件200也可以不包括单独的导引件240,并且可以将包括前述渐缩状导引通路L的导引件240与阀板220一体成形或直接在阀板220上设置前述渐缩状导引通路L。上述各种构型的渐缩状导引通路L均适用于这种实施方式。
此外,为了便于将阀组件正确地安装至压缩机中以确保排气效果,还可以在导引件240上设置安装定位指示部。例如,图7a至图7d分别示出图3b中的导引件,其中示出了导引件的定位指示部及其在涡旋压缩机中的配装,其中,图7a示出导引件的示意性平面图;图7b示出图7a中的导引件在涡旋压缩机中正确配装的情况;图7c示出图7a中的导引件在涡旋压缩机中错误配装的示意图,其中,导引件在涡旋压缩机中沿周向方向错位;图7d示出图7a中的导引件在涡旋压缩机中错误配装的示意图,其中,导引件在涡旋压缩机中翻转配 装。
在本实施方式中,如图所示,导引件240包括定位指示部S,定位指示部S优选地包括沿导引件240的外周缘非中心对称地设置的两个凸部。参照图3a所示,阀组件200设置在压缩机构CM的定涡旋盘22端板的毂部限定的凹部R中,并且相应地,在所述凹部R的内侧壁中设置有与导引件240的定位指示部S一一对应匹配的形状配合部T,优选地,在本实施方式中,形状配合部T为位于凹部R的内侧壁上的两个凹槽。如图7b示出的图7a中的导引件240在压缩机构CM的定涡旋盘22端板的毂部限定的凹部R中正确配装的情况,定位指示部S(两个凸部)与形状配合部T(两个凹槽)一一对应匹配。如图7c示出了图7a中的导引件240在压缩机构CM的定涡旋盘22端板的毂部限定的凹部R中错误配装的示意图,其中,导引件240在凹部R中沿周向方向错位,即定位指示部S(两个凸部)与形状配合部T(两个凹槽)未一一对准,从而定位指示部S(两个凸部)将与凹部R的内侧壁相抵触而妨碍导引件240装入凹部R中。又比如,图7d示出图7a中的导引件240在凹部R中另一错误配装情况的示意图,其中,导引件240在凹部R中翻转配装,即使得渐缩状导引通路L的第一端口L1将朝向排气口V并且渐缩状导引通路L的第二端口L2将朝向阀板220的阀孔222,在这种情况下,同样地,定位指示部S(两个凸部)将与凹部R的内侧壁相抵触而妨碍导引件240装入凹部R中。
可见,通过设置上述沿导引件240的外周缘非中心对称地设置的两个凸部共同作为定位指示部S,将使得导引件240仅在唯一特定的正确配装情况下才能够与压缩机的接合部进行安装,而在其他任何非正确配装情况下均无法与所述压缩机的接合部进行安装。因此,可以有效地防止导引件被错误安装而影响排气效果。
除此之外,也可以采用其他具有不规则形状的至少一个定位指示部,例如在仅设置一个定位指示部的情况下,该定位指示部自身可以具有非中心对称的形状,并且可以是凸部或者凹部,相应地,所述压缩机中的接合部则具有形状匹配的同样非中心对称的凹部或凸部,如此,当操作人员例如试图将导引件以翻转的状态(非正确配装)安装至压缩机构CM的定涡旋盘22端板的毂部限定的凹部R中时,由于定位指示部(以及凹部R上的形状配合部)自身都具有非中心对称的形状,从而导致翻转的定位指示部与形状配合部相互抵触而无 法将导引件装入至涡旋压缩机中。这种构型显然也可以实现防止导引件被错误安装的技术目的。
另外,尽管上述优选实施方式中均限定了呈渐缩状的导引通路L,但本公开不局限于此,在根据本公开的未示出的优选实施方式中,针对压缩机构的排气口V与阀板的至少一个阀孔基本大小相同的情况,此时导引通路L也可以不具有渐缩的形状,而是具有基本恒定的横截面积,并且也可以如前述实施方式中限定的那样包括多条通道G,所述多条通道G可以是如前所述渐缩的以及/或者具有恒定的横截面积。并且,在排气口V与阀板的至少一个阀孔在涡旋压缩机的纵向轴线方向上完全对准的情况下,这种导引通路L还可以平行于所述纵向轴线延伸。
另一方面,为了克服通常排气口V与阀板的至少一个阀孔之间在涡旋压缩机的纵向轴线方向上未完全对准的问题,上述导引通路L的内壁可以以相对于压缩机的纵向轴线倾斜的方式从所述第二端口延伸至所述第一端口,并且导引通路L具有恒定的横截面积,从而实现对流体的导引。这种情况下,导引通路的整个内壁相对于压缩机的纵向轴线沿一致的方向倾斜。
另一方面,也可以仅仅使导引通路L的在横向于涡旋压缩机的纵向轴线的方向上的一侧内壁与纵向轴线平行,而其余部分内壁相对于所述纵向轴线是倾斜的,例如在压缩机构的排气口V与阀板的至少一个阀孔大小不同但彼此同一侧的边缘沿所述纵向轴线对准而没有偏移的情况下,为了将来自排气口V的流体完全导引至阀孔中,导引通路L的第二端口L2需要大于第一端口L1,并且将使得导引通路L的在横向于涡旋压缩机的纵向轴线的方向上的所述同一侧的内壁与所述纵向轴线是平行的,而其余部分的内壁相对于压缩机的纵向轴线是倾斜的,从而实现对流体的导引。
此外,需要进一步说明的是,在本文中限定的“倾斜”和“渐缩”包含了各种可能的实施方式,具体地,例如包括优选的连续、平滑倾斜以及可能的步进式倾斜,所述步进式倾斜可能包括局部的台阶状或弯曲状凹凸结构的步进方式,并且涵盖了局部非倾斜的情况,只要能够使得导引通路L的至少一部分内壁整体上以相对于压缩机的纵向轴线倾斜的方式从所述第二端口延伸至所述第一端口即可。
尽管在前述实施方式中描述了根据本公开的涡旋压缩机的示例性实施方 式,但是,本公开并不限于此,而是在不背离本公开的保护范围的情况下,可以进行各种改型、替换和组合。
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公开的优选实施方式的涡旋压缩机。可以理解,以上描述仅为示例性的而非限制性的,在不背离本公开的范围的情况下,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公开的保护范围内。

Claims (15)

  1. 一种涡旋压缩机,包括:
    压缩机构,所述压缩机构设置有排气口;以及
    阀组件,所述阀组件用于选择性地打开和封闭所述排气口,所述阀组件包括:
    阀板,所述阀板包括至少一个阀孔;以及
    至少一个阀片,所述阀片构造成选择性地打开和封闭所述阀孔,
    其特征在于,所述涡旋压缩机还包括导引通路,所述导引通路具有与所述阀孔连通的第一端口以及与所述排气口连通的第二端口。
  2. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述第二端口的流通面积和第一端口的流通面积不相等。
  3. 根据权利要求2所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述导引通路构造为从所述第二端口向所述第一端口渐缩的渐缩状导引通路。
  4. 根据权利要求3所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述导引通路的内壁至少部分相对于所述涡旋压缩机的纵向方向是连续倾斜的。
  5. 根据权利要求3所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述导引通路的内壁具有局部台阶状或弯曲状凹凸结构。
  6. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述第一端口大于等于所述阀孔的面积,并且/或者,所述第二端口大于等于所述排气口的面积。
  7. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述第二端口与所述第一端口在所述涡旋压缩机的纵向方向上彼此对准,或者,所述第二端口与所述第一端口在所述涡旋压缩机的纵向方向上彼此未对准。
  8. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述第一端口包括与所述至少一个阀孔数目对应的至少一个第一孔口,或者,所述第一端口包括与所述至少一个阀孔数目不同的至少一个第一孔口。
  9. 根据权利要求8所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述第二端口包括与所述至少一个第一孔口数目相同的至少一个第二孔口,或者,所述第二端口包括与所述至少一个第一孔口数目不同的至少一个第二孔口。
  10. 根据权利要求9所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述第一端口包括两个所述第一孔口,所述第二端口包括一个所述第二孔口;所述阀板包括两个分别与两个所述第一孔口连通的所述阀孔,所述导引通路构造为从所述第二孔口向所述第一孔口渐缩的渐缩状导引通路。
  11. 根据权利要求1至10中任一项所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述涡旋压缩机包括设置在所述阀板和所述排气口之间的导引件,所述导引通路设置在所述导引件中。
  12. 根据权利要求11所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述阀组件设置在由所述压缩机构的定涡旋端板的毂部限定的凹部中,所述毂部的内侧壁中设置有与所述导引件的外周缘上的定位指示部一一对应匹配的形状配合部。
  13. 根据权利要求12所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述定位指示部包括沿所述导引件的外周缘非中心对称地设置的至少两个凸部,所述形状配合部包括至少两个凹槽。
  14. 根据权利要求1至10中任一项所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述阀孔的数量为至少两个,并且所述阀片的数量与所述阀孔的数量相等使得一个所述阀片相应的覆盖一个所述阀孔。
  15. 根据权利要求1至10中任一项所述的涡旋压缩机,其特征在于,所 述阀板上还固定有至少一个阀档,所述阀档位于所述阀片的背向所述阀板的一侧上并且与所述阀片之间具有间隙以限定所述阀片远离所述阀孔的距离。
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