CN101424265A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡旋式压缩机。所述涡旋式压缩机配置成具有：旁通孔，所述旁通孔与压缩室连通，以便旁通受压缩制冷剂的一部分从而调节所述压缩机的容量；均压室；以及阀。因此，可以简化涡旋式压缩机的容量调节设备，从而使压缩机最小化并且降低制造成本。并且，由于所述旁通孔彼此相邻地设置，所以易于仅用一个旁通阀调节所述压缩机的操作容量，相应地可以降低旁通阀的个数并且提高可靠性。

Description

涡旋式压缩机
相关申请
本发明涉及包含于2007年10月30日提交的在先韩国申请No.10-2007-0109830中的主题内容，在此通过参引的方式明确地将该申请全文并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机的容量调节设备。
背景技术
通常，涡旋式压缩机广泛应用于空调***中并且具有效率高、噪声低的特点。涡旋式压缩机通过如下所述的方式来实现。也就是说，两个涡盘相关地作圆周运动，从而在这两个涡盘之间形成一对压缩室。并且，当压缩室持续地向着中心移动时，其容积变小。从而连续地抽吸、压缩以及排放制冷剂。
在现有技术的涡旋式压缩机中，在压缩室的中间形成有旁通孔，实现均压的一部分制冷剂通过使用旁通孔向着抽吸槽移动以便调节压缩机的容量。或者，排放管和抽吸管彼此连接，并且在排放管和抽吸管之间安装有电磁阀以便通过利用该电磁阀的开关操作来调节压缩机的容量。
但是，在现有技术中，旁通孔的使用方式存在如下问题。也就是说，因为旁通孔形成为以排放出口为中心地彼此对称，所以需要多个阀来开关旁通孔。因此，制造成本增加。并且，因为需要同时控制彼此设置得较远的旁通孔，所以可靠度会降低。并且，使用彼此连接的排放管和抽吸管的方式也存在如下问题。也就是说，因为这些管杂乱地设置并且阀也将安装在这些管上，所以压缩机会变大。并且，因为会增加组装工艺的数目，所以制造成本也会增加。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机能够通过使用旁通孔来调节压缩机的容量、能够减少用于控制容量调节的阀的个数、能够增加可靠性、能够通过简化管件使得压缩机最小并且能够减小制造成本。
为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如在此所具体实现和概括描述的那样，提供一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机包括密封容器、固定在所述密封容器中并且设置有螺旋形静涡圈的静涡盘、以及设置有螺旋形动涡圈的动涡盘，所述动涡圈与所述静涡盘的静涡圈接合从而实现一对压缩室。所述静涡盘和所述动涡盘中的至少一个设置有与所述压缩室连通的一个或多个旁通孔。在所述旁通孔的出口侧形成有具有特定容积的室。并且，在所述室的一侧安装有阀以便开启/关闭所述室的内部空间。
结合附图，根据本发明的如下详细描述，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
在此包括附图用以提供对本发明的进一步的理解并且并入本说明书而且构成本说明书的一部分，所述附图示出了本发明的实施方式并且描述用来说明本发明的原理。
图中：
图1是示出根据本发明的一个示例性低压型涡旋式压缩机的横截面图；
图2是示出图1的涡旋式压缩机的主要部件的横截面图；
图3是示出图1的涡旋式压缩机的非对称式静涡盘的平面图；
图4和5是分别示出图1的涡旋式压缩机的功率操作模式(poweroperation mode)和功率节约操作模式(saving operation mode)下旁通装置的操作的横截面图；
图6至8是示出图1的涡旋式压缩机中旁通装置的其它实施方式的横截面图；
图9是示出根据本发明的涡旋式压缩机的对称静涡盘的平面图；以及
图10是示出根据本发明的一个示例性高压型涡旋式压缩机的横截面图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述根据本发明的涡旋式压缩机的一个实施方式。
图1至3是示出根据本发明的涡旋式压缩机的一个示例性实施方式的横截面图。
如图1和2中所示，根据本发明的涡旋式压缩机包括：密封容器10，所述密封容器10设置有气体抽吸管(SP)和气体排放管(DP)；主框架20和子框架30，所述主框架20和子框架30分别固定在所述密封容器10的上部和下部处；驱动马达40，所述驱动马达40安装在所述主框架20和所述子框架30之间以便产生旋转力；静涡盘50，所述静涡盘50固定在所述主框架20上；动涡盘60，所述动涡盘60以做圆周运动的方式设置于所述主框架20上以便通过与所述静涡盘50接合而形成一对压缩室(P)；欧氏环70，所述欧氏环设置于所述动涡盘60和所述主框架20之间以便使所述动涡盘60作圆周运动，同时防止所述动涡盘60自转；排放消音器80，所述排放消音器80固定在所述静涡盘50上以便消除所排放的制冷剂的噪声；以及旁通装置90，所述旁通装置90安装在所述排放消音器80的一侧处以便旁通实现所述压缩室(P)中的均压的制冷剂。
所述密封容器10包括：筒状壳体11，用于在其中安装驱动马达40；以及上盖12和下盖13，所述上盖12和下盖13分别耦接到所述筒状壳体11的上侧和下侧。气体抽吸管(SP)耦接到筒状壳体11并且也沿与密封容器10的长度方向垂直的方向耦接到上盖12。气体排放管(DP)耦接为通过穿过上盖12而与排放消音器80的排放空间81连通。
如图3中所示，静涡盘50设置有呈螺旋形的静涡圈51，以便在其板的下表面处形成压缩室。并且，在静涡圈51的外边缘侧处形成有抽吸槽52，在静涡圈51的中心形成有排放出口53。并且，在静涡圈51的中部的板处即在中间侧静涡圈中形成有形成旁通装置90的一部分的旁通孔91。静涡圈51的涡圈长度沿周向比动涡盘61的长度约长180°，以便同时形成两个压缩室(P)。在此，如果旁通孔91形成在动涡盘60处，则动涡盘60的动涡圈61可以比静涡圈51长约180°。旁通孔91可沿着动涡盘60的轨道在约90°的范围内呈以排放出口53为中心的放射状在直线上形成为接收在均压室92中，以便分别与两个压缩室(P)连通。在此，由于静涡盘50和动涡盘60被制成为呈非对称形状，也就是说，静涡盘50的静涡圈51比动涡盘60的动涡圈61长，即使旁通孔91设置成彼此相邻的情况下也是如此，所以能够在维持压缩室(P)的压力之间的平衡的情况下来正常地压缩制冷剂。
动涡圈61以螺旋状形成在动涡盘60的板的上表面处，以便通过与静涡圈51接合而形成一对压缩室(P)。
如图2中所示，排放消音器80具有带开口的下表面，从而形成了排放空间81以便在该排放空间81中接收静涡盘50的排放出口53。形成旁通装置90的一部分并且用于接收所述静涡盘50的旁通孔91的均压室92形成在排放空间81的一侧处。并且，形成旁通装置90的一部分的旁通管93***到均压室92的一侧中以便将旁通至均压室92的制冷剂再旁通至密封容器10的内部空间，即抽吸空间10a。优选地，旁通管93通过以焊接的方式密封而耦接到排放消音器80，以便防止制冷剂泄漏。
如图2中所示，旁通装置90包括旁通孔91、均压室92、旁通管93以及旁通阀94，所述旁通阀94通过另外的固定构件(未图示)固定在排放消音器80或静涡盘50处，以便开关旁通管93。旁通阀94安装成能够相对于旁通管93滑动，使得在通电时开关单元(未图示)能够开关旁通管93。并且，用于向旁通阀94供电的电源端子95安装在密封容器10的上盖12处。
旁通孔91可以实现为如图3中所示的多个圆形孔、实现为未图示的长狭槽形或其它形状。
至于未说明的附图标记，41表示定子，42表示转子，43表示驱动轴。
下面将说明根据本发明的涡旋式压缩机的操作。
当对驱动马达40供电时，驱动轴43和转子42一起作圆周运动。然后，动涡盘60以一偏心距通过欧氏环在主框架20上作圆周运动，同时，在静涡圈51和动涡圈61之间连续地形成一对向中心移动的压缩室(P)。压缩室(P)通过动涡盘60的连续圆周运动而向着中心移动，因而压缩室的容积减小，并且抽吸及压缩制冷气体。然后，制冷气体通过排放消音器80的排放空间81及气体排放管(DP)排放到制冷循环。
在此，能够通过操作旁通阀94来改变压缩机的容量。例如，当压缩机处于功率操作模式时，如图4中所示，旁通阀94不会被供电，因此旁通阀94保持关闭旁通管93。因此，均压室92仍然充满均压制冷剂，气体均压制冷剂不会被旁通到实现抽吸压力的密封容器10的内部空间10a中，因而压缩室(P)的制冷剂持续地移动和受压。
另一方面，当压缩机处于功率节约模式时，如图5中所示，旁通阀94被供电，因而旁通阀94开启旁通管93。因此，压缩室(P)中的制冷剂通过均压室92和旁通管93被旁通到实现抽吸压力的密封容器10的内部空间10a中，因而不操作压缩机或者在需要的容量比全功率模式小的模式下操作压缩机。
压缩机由于通过使用旁通孔使一部分受压制冷剂旁通到一个旁通阀而具有可变容量，所以能够简化用于调节压缩机容量的设备，因此能够提供成本低且可靠性高的涡旋式压缩机的容量调节设备。
下面将说明根据本发明的涡旋式压缩机的其它实施方式。
在第一实施方式中，气体排放管(DP)沿着与密封容器10的长度方向垂直的气体排放管(DP)的方向设置，但是，如图6中所示，在此实施方式中，气体排放管(DP)沿着密封容器10的长度方向(轴向)相同的方向设置。在此，旁通孔91的位置和旁通阀94的配置与第一实施方式中相同。在此实施方式中，由于气体排放管(DP)沿着与密封容器10的长度方向相同的方向设置，所以气体排放管(DP)能够容易地连接到排放消音器80，因此简化了制造工艺。
并且，在上述实施方式中，均压室92形成在排放消音器80中，但是，如图7中所示，在此实施方式中，均压室92与排放消音器80分开。在此，旁通孔91的位置与旁通阀94的配置与第一实施方式中相同。在此实施方式中，由于均压室92并不形成于排放消音器80中，并且通过在静涡盘50处安装另外的室构件96来进行配置，所以能够防止制冷剂在排放消音器80的排放空间81和均压室92之间泄漏。
并且，在上述实施方式中，在设置有均压室92并且均压室92连接到旁通管93以便将旁通阀94安装在旁通管93处的状态下对在压缩室(P)的中部内旁通的制冷剂进行收集，但是，如图8中所示，在此实施方式中，阀孔97形成在排放消音器80处，并且不包括均压室92和旁通管93，旁通阀94直接耦接成能够滑动到阀孔97中。在此，旁通孔91的位置与上述实施方式相同。在此实施方式中，由于旁通孔91直接由旁通阀94开启/关闭，所以排放消音器80进一步设置有旁通通道98以通过阀孔97与密封容器的抽吸压力区域连通。在此，虽然未图示，旁通阀94可以配置成通过使用另外的固定构件(未图示)来直接开启/关闭旁通孔，而不将旁通阀94直接耦接到排放消音器80。
同时，在上述实施方式中，静涡盘的静涡圈和动涡盘的动涡圈以非对称形状形成，但是，静绕组和动绕组能够形成为彼此具有相同的涡圈长度，即呈对称形状。例如，如图9中所示，静涡圈50设置有呈螺旋形的静绕组51，以便在板的下表面处形成压缩室。并且，抽吸槽52形成在静涡圈51的外边缘侧，排放出口53形成在静涡圈51的中心处。并且，形成旁通装置90的一部分的旁通孔91在静涡圈51的中间部分处的板的两侧处——即在中间侧的静涡圈上约180°相位差的两侧处——形成。静涡圈51和动涡圈61的长度沿周向可以彼此相同，以便同时形成两个压缩室(P)。旁通孔91以约180°的相位差分别接收在固定在静涡盘50的上表面处的多个均压室92的内部空间中。多个均压室92可以分别与消音器80整体形成或在分开制成之后组装至消音器80。并且，均压室可以实现为一个弧形以便在其中接收多个旁通孔。
上述实施方式应用于低压型涡旋式压缩机，其中密封容器的内部空间配置成实现抽吸压力，但是，如图10中所示的实施方式能够应用于高压型涡旋式压缩机，其中密封容器10的内部空间10a配置成实现排放压力。在此，在高压型涡旋式压缩机中，由于密封容器10的内部空间10a配置成实现排放压力，所以旁通阀94的电磁铁会受高压空气的严重影响，这将使压缩机的性能变差。因而，在这种情况下，在静涡盘处可形成旁通孔，并安装具有接收旁通孔的均压室92的壳体96。并且，与壳体96的均压室92连通的旁通管93可以延伸到密封容器10外部，随后连接到气体抽吸管(SP)，以便在密封容器10的外部安装旁通阀94。在此，旁通孔91的位置和均压室92的配置与上述实施方式相同。
前述实施方式和优点仅是示例性的，并且不应解释为限制本发明。这些教示能够容易地应用于其它类型的设备。此描述意为说明性的，而不是意在限制权利要求书的范围。对本领域的技术人员来说，许多替代方案、改型和变型是显而易见的。在此描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其它特点可以以各种方式进行组合以获取另外的和/或替代的示例性实施方式。
由于在不脱离其特点的情况下可以以几种形式实现这些特征，所以还应当理解除非另有说明上述实施方式不受前述说明的任何具体细节的限制，而是应当在所附权利要求中限定的其范围内广义地解释，因此落入权利要求书的范围或者这些范围的等价物内的所有改变和改型也包括在所附权利要求书内。

Claims (16)

1.一种涡旋式压缩机，包括：
密封容器；
静涡盘，所述静涡盘固定在所述密封容器中并且设置有螺旋形静涡圈；以及
动涡盘，所述动涡盘设置有螺旋形动涡圈，所述动涡圈与所述静涡盘的静涡圈接合以便实现一对压缩室，
其中，所述静涡盘和所述动涡盘中的至少一个设置有与所述压缩室连通的一个或多个旁通孔，
在所述旁通孔的外侧处形成具有特定体积的至少一个室，
在所述室的一侧处安装有至少一个阀以便开启/关闭所述室的内部空间。
2.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述室接收分别与所述两个压缩室连通的多个旁通孔。
3.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述室分别接收分别与所述两个压缩室连通的多个旁通孔。
4.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述静涡盘设置有用于在其中接收排放出口的消音器，并且所述室形成在所述排放消音器处。
5.如权利要求4所述的涡旋式压缩机，其中，所述室形成在所述排放消音器上接触所述静涡盘的一侧表面处。
6.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述室连接到旁通管，从而使所述室的内部空间与壳体的内部空间连通，并且所述阀安装在所述旁通管处。
7.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述室设置有旁通通道，从而使所述室的内部空间与壳体的内部空间连通，并且所述阀以可滑动方式***到所述室的内部空间中以便在所述旁通孔和所述旁通通道之间开启/关闭。
8.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述密封容器包括筒状壳体和遮盖所述壳体的上侧和下侧的多个盖，并且
所述盖中的一个设置有用于操作所述阀的电源端子。
9.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，在所述密封容器处沿垂直于所述密封容器的长度方向的方向安装有排放管，所述排放管用于将在所述压缩室中受压缩的制冷剂引导至制冷循环设备。
10.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，在所述密封容器处沿所述密封容器的长度方向安装有排放管，所述排放管用于将在所述压缩室中受压缩的制冷剂引导到制冷循环设备。
11.如权利要求1至10中任一项所述的涡旋式压缩机，其中，所述静涡圈和所述动涡圈具有的涡圈长度彼此不对称。
12.如权利要求11所述的涡旋式压缩机，其中，接收在所述室中的多个旁通孔沿周向在90°的范围内形成。
13.如权利要求1至10中任一项所述的涡旋式压缩机，其中，所述静涡圈和所述动涡圈沿周向具有相同的涡圈长度。
14.如权利要求13所述的涡旋式压缩机，其中，分别接收在所述室内的多个旁通孔以约180°的相位差沿周向形成。
15.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述密封容器的内部空间与气体抽吸管连通，气体排放管连通至所述压缩室的排放侧，并且所述室通过所述阀与所述密封容器的内部空间选择性地连通。
16.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中，所述压缩室的抽吸侧与气体抽吸管连通，所述密封容器的内部空间与气体排放管连通，并且所述室通过所述阀与所述气体抽吸管选择性地连通。
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