CN104061157B - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种涡旋压缩机。该涡旋压缩机包括：机壳；排放盖；主框架；由主框架支撑的第一涡旋盘；以及与第一涡旋盘一起形成至少一个排放室的第二涡旋盘。第二涡旋盘可包括排放口，工作流体可通过该排放口被排放。该涡旋压缩机还可包括：背压室组件，其通过紧固件紧固到第二涡旋盘；与背压室相通的背压排放口；和排放路径，排放室和排放空间通过该排放路径彼此相通。涡旋压缩机还可包括止回阀，该止回阀布置在背压排放口处，以防止工作流体被引入背压室。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本文公开了一种压缩机，更具体地说，公开了一种涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机是已知的。然而，这类压缩机具有各种缺点。

涡旋压缩机是指利用具有螺旋涡卷的第一或绕动涡旋盘和具有螺旋涡卷的第二或固定涡旋盘的压缩机，第一涡旋盘执行相对于第二涡旋盘的绕动运动。当第一涡旋盘和第二涡旋盘在操作中彼此接合时，随着第一涡旋盘执行绕动运动，第一涡旋盘和第二涡旋盘之间所形成的压力室的容量可被减少。因此，压力室中的流体的压力可被增加，并且流体从形成在第二涡旋盘中央部处的排放口被排出。

当第一涡旋盘执行绕动运动时，涡旋压缩机可连续地执行抽吸过程、压缩过程和排放过程。由于操作特性，原则上涡旋压缩机可不需要排出阀和抽吸阀，且其结构简单，部件数量少，因此可执行高速旋转。此外，当压缩所需的扭矩变化较小且连续地执行抽吸过程和压缩过程时，已知涡旋压缩机引起的噪音和振动最小。

对于涡旋压缩机，第一涡旋盘和第二涡旋盘之间发生的制冷剂泄漏应被避免或保持在最小，且其间的润滑（润滑特性）应被增强。为防止所压缩的制冷剂在第一涡旋盘和第二涡旋盘之间泄漏，涡卷部的末端应被贴附到板部的表面。另一方面，为了使第一涡旋盘相对于第二涡旋盘顺滑地执行绕动运动，因摩擦产生的阻力应被最小化。防止制冷剂泄漏和增强润滑性之间的关系是矛盾的。也就是说，如果涡卷部的末端和板部的表面以过大的力互相贴附，则泄漏可被防止。然而，在这种情况下，造成各部分之间的摩擦较大，因此增加了噪音和振动。另一方面，如果涡卷部的末端和板部的表面以不十分充足的密封力互相贴附，则摩擦可被减少，但密封力的降低造成泄漏的增加。

为解决这种问题，具有处于排出压力和吸入压力之间的中间压力的背压室可被形成在第一涡旋盘或第二涡旋盘的后表面。也就是说，通过形成背压室，第一涡旋盘和第二涡旋盘可以适当的力彼此贴附，该背压室与形成在第一涡旋盘和第二涡旋盘之间的多个压缩室之中的具有中间压力的压缩室相通。通过这种配置，可防止制冷剂泄漏并且可增加润滑。

背压室可被安置在第一涡旋盘的下表面或第二涡旋盘的上表面。在这种情况下，为了方便起见，具有这种背压室的涡旋压缩机可被称为“下部背压型涡旋压缩机”或“上部背压型涡旋压缩机”。下部背压型涡旋压缩机的结构简单，其旁通孔容易形成。然而，当其背压室被安置在第一涡旋盘下表面时，由于绕动运动，背压室的形状和位置改变。这可引起第一涡旋盘倾斜，导致发生振动和噪音。此外，防止被压缩的制冷剂泄漏的O型环会被很快地磨损。上部背压型涡旋压缩机的结构复杂。然而，当上部背压型涡旋压缩机的背压室的形状和位置被固定时，第二涡旋盘倾斜的可能性很低，并且对背压室的密封良好。

题目是“加工轴承体的方法和具有轴承体的涡旋机Method forProcessing Bearing Housing And Scroll Machine having Bearing Housing”的韩国专利申请No.10-2000-0037517（其对应于美国专利申请No.5,156,539和美国再颁发专利No.35,216，这两篇文献都以引用方式并入本文）公开了这种上部背压型涡旋压缩机的示例。图1为示出上部背压型涡旋压缩机的示例的局部剖视图。图1中的涡旋压缩机1可包括：第一或绕动涡旋盘30，其被配置成在主框架20（该主框架被固定安装在机壳10中）上执行绕动运动；和第二或固定涡旋盘40，其与第一涡旋盘30接合以在绕动运动时形成多个压缩室。背压室BP可形成在第二涡旋盘40的上部，密封背压室BP的浮板60可被安装成沿着排出通道45的外周面上下滑动。排放盖2可被安装在浮板60的上表面，由此将涡旋压缩机1的内部空间划分成吸入空间（S）和排放空间（D）。唇形密封件（未示出）可被安装在浮板60和背压室BP之间，从而防止制冷剂从背压室BP泄漏。

背压室BP可与多个压缩室之一相通，并且可位于多个压缩室的中间压力接收端上。通过这种配置，压力可向上施加到浮板60，并且压力也向下施加到第二涡旋盘40。由于背压室BP的压力，如果浮板60向上移动，当浮板60的端部接触排放盖2时，排放空间可被密封。在这种情况下，第二涡旋盘40可向下移动而贴附到第一涡旋盘30。通过这种配置，第二涡旋盘40和第一涡旋盘30之间的缝隙可被有效地密封。

背压室BP内的压力应被维持在当最小化部件间的摩擦的同时增强对泄漏进行密封的程度。然而，在由于涡旋压缩机的操作条件改变而使得背压室BP内的压力高于排放压力的情况下，或在当压缩机被初始操作时背压室BP内的压力大大增加的情况下，背压室内部的制冷剂可过度地挤压第二涡旋盘，从而导致因组件间的摩擦而产生噪声和磨损。在该情况下，制冷剂应被排放到外部以减少背压室BP内的压力。在现有技术中，背压室内的制冷剂通过唇形密封部被排放到排放空间。

然而，当具有这种配置的涡旋压缩机应用到用于加热和冷却的空调机时，会发生问题。更具体地，在加热操作期间，当应执行除霜过程以对室外单元或装置的冷凝器除霜时，或当加热操作被转换为冷却操作时，涡旋压缩机的吸入压力的大小和排放压力的大小都与它们的正常配置相反。就是说，在操作模式刚刚改变之后，吸入压力马上变得高于排放压力。

当背压室内的压力变得高于排放压力时，背压室内的制冷剂通过唇形密封部的整个内周面被快速地排放，直到背压室内的压力变得等于排放压力。因为浮板的上表面布置在吸入空间中，浮板的上部压力变得高于背压室内的压力。同时，当第二涡旋盘因吸入压力而向上运动时，浮板向下运动。就是说，当第二涡旋盘和第一涡旋盘之间的缝隙因吸入压力和排放压力的异常而扩大时，第一涡旋盘在工作期间会倾斜，因此导致噪声和振动。为解决这种问题，美国专利公开文献No.2012/0107163（其以引用方式并入本文）公开了一种压缩机密封组件，其中，在背压室的一侧形成有孔，以将背压室与吸入空间相通，由弹簧或球形成的注入压力调节器（IPR）阀被安装在该孔之上或之中。利用这种配置，在背压室内部的压力高于吸入空间的压力预定量的情况下，背压室内的制冷剂被排放到吸入侧。因此，在背压室内的压力过高的情况下，可利用该阀减少背压室内的压力。

发明内容

在此公开的实施例提供了一种具有背压排放部的涡旋压缩机。

在此公开的实施例提供了一种涡旋压缩机，其可包括：机壳；从内固定到机壳的排放盖，排放盖将机壳的内空间划分成吸入空间和排放空间；从内固定到机壳的主框架，该主框架被形成为与排放盖隔开；由主框架支撑的第一或绕动涡旋盘，该绕动涡旋盘被配置成在操作中相对于绕动涡旋盘的旋转轴执行绕动运动；与绕动涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室的第二或固定涡旋盘，固定涡旋盘被形成为相对于绕动涡旋盘可动，固定涡旋盘包括排放口，工作流体可通过该排放口被排放；用紧固装置或紧固件联接到固定涡旋盘的背压室组件，背压室组件包括通过接纳来自中间压力室的工作流体的一部分而将固定涡旋盘压向绕动涡旋盘的背压室；与背压室相通的背压排放口；将排放室与排放空间彼此相通的排放路径，其中将背压排放口与排放路径彼此相通的背压排放路径可形成在背压室组件和固定涡旋盘之间；以及防止工作流体被引入背压室的止回阀，该止回阀可布置在背压排放口处。

在此公开的实施例还提供了一种涡旋压缩机，其可包括机壳；从内固定到机壳的排放盖，排放盖将机壳的内空间划分成吸入空间和排放空间；从内固定到机壳的主框架，该主框架被形成为与排放盖隔开；由主框架支撑的第一或绕动涡旋盘，该绕动涡旋盘被配置成在操作中相对于绕动涡旋盘的旋转轴执行绕动运动；与绕动涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室的第二或固定涡旋盘，固定涡旋盘被形成为相对于绕动涡旋盘是可动的，固定涡旋盘包括排放口，工作流体可通过该排放口被排放；用紧固装置或紧固件联接到固定涡旋盘的背压室组件，背压室组件包括通过接纳来自中间压力室的工作流体的一部分将固定涡旋盘压向绕动涡旋盘的背压室；与背压室相通的背压排放口；将排放室与排放空间彼此相通的排放路径，其中将背压排放口与排放路径彼此相通的背压排放路径可形成在背压室组件和固定涡旋盘之间；以及防止工作流体被引入背压室的止回阀，该止回阀可布置在背压排放口处。

固定涡旋盘和背压室组件可被单独地形成，以利用紧固装置或紧固件彼此联接或被紧固。当背压室内的压力高于排放压力时，将工作流体排放到排放路径的止回阀和背压排放路径可设置在固定涡旋盘和背压室组件之间。利用这种配置，即使操作条件改变，背压室内的压力可被维持为等于或低于排放压力。此外，因为排放路径可被设计为经由排放路径而通过背压排放口排放工作流体慢于通过常规的唇形密封部排放工作流体，所以将花费预定的时间以使背压室内的压力变得等于排放室的压力。因此，即使涡旋压缩机的操作条件临时变化，可防止背压室内的压力剧烈地减少或增加，直到涡旋压缩机返回到其正常操作条件。

吸入室、中间压力室和排出室是由绕动涡旋盘和固定涡旋盘形成的多个压缩室中的一些压缩室。更具体地，吸入室可指制冷剂被吸入其中以启动压缩操作的压缩室。与排放口相通的排放室可指刚开始排放或处于排放过程中的压缩室。被布置在吸入室和排放室之间的中间压力室可指压缩操作正在进行或执行中的压缩室。

背压排放口可被设置为多个。在形成有多个排放口的情况下，制冷剂能够以比形成单个排放口的情况更高的速度和更高的压力排放。多个排放口可布置在排放路径的***，使得背压室内的制冷剂可被更均匀地排放。

背压排放路径可由从固定涡旋盘的上表面凹入的槽部和背压室组件的下表面限定。止回阀可被配置成在槽部中运动的同时打开或关闭背压排放口。因为背压排放路径形成在固定涡旋盘的上表面，可容易地加工任意形状的背压排放路径。可替代地，背压排放路径可由从背压室组件的下表面凹入的槽部限定。

止回阀的运动可由槽部的内表面限制。可替代地，止回阀的运动可由设置在槽部中的限位部限制。可将被称为“簧片阀”的板式阀用作止回阀。

槽部可包括：为止回阀提供运动空间的阀空间部；和向上延伸到排放路径的下部的路径形成部，使得排放的工作流体可输送到排放路径。

止回阀可包括配置成覆盖背压排放口的阀体以及配置成在固定涡旋盘和背压室组件之间固定阀体的阀支撑部或支架。阀支撑部可形成为包围排放口，阀体可从阀支撑部沿径向向内延伸。

背压室组件可包括在排放盖之下固定到固定涡旋盘的背压板，该背压板包围其上部敞开的空间部，其中该空间部与中间压力室相通。背压室组件还可包括可动地联接到背压板的浮板，以密封该空间部，浮板可与背压板一起形成背压室。

背压板可包括：环形的、可接触固定涡旋盘的上表面的支撑板；被形成为包围该支撑板的内空间部的第一环形壁；和被布置在第一环形壁的外周部上的第二环形壁。

浮板可呈环形。浮板和背压板可彼此联接成使得第一环形壁的外周面接触浮板的内周面以及第二环形壁的内周面接触浮板的外周面。O型环可插置在浮板和第一环形壁之间，以及浮板和第二环形壁之间。

第二环形壁可位于支撑板的外周面上。就是说，背压板可具有“U”形截面。

第二环形壁可与支撑板的外周面向内隔开。就是说，法兰可形成在第二环形壁的外部。多个螺栓联接孔可被形成在支撑板上，沿径向位于第二环形壁的外部，固定涡旋盘和背压板可被通过***该螺栓联接孔的螺栓彼此联接。

密封装置或密封部可安装在背压板和固定涡旋盘之间的接触面处。利用这种配置，可防止排放的制冷剂从背压板和固定涡旋盘之间泄漏。

固定涡旋盘可包括与中间压力室相通的中间压力排放口，背压板可包括与中间压力排放口相通的中间压力吸入口。利用这种配置，中间压力可施加到背压室。密封装置或密封部可被设置成防止制冷剂从中间压力排放口和中间压力吸入口之间泄漏。

在此公开的实施例提供了一种涡旋压缩机，其可包括：具有吸入空间和排放空间的机壳；与绕动涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室的固定涡旋盘；背压形成构件，包括通过接纳来自中间压力室的工作流体而将固定涡旋盘压向绕动涡旋盘的背压室，利用紧固装置或紧固件将背压形成构件紧固到固定涡旋盘；以及止回阀，所述止回阀被配置成当背压室内的压力高于排放空间的压力时，通过形成在背压室和排放空间之间的背压排放路径将背压室内的工作流体排放到排放空间，其中背压排放路径形成在固定涡旋盘和背压形成构件之间。

背压形成构件可包括：配置成根据背压室内的压力来改变背压室的体积的浮动构件；和具有空间部的背压板，其与浮动构件一起形成背压室。防止工作流体泄漏的密封装置或密封部可布置在浮动构件和背压板两者的面对表面之间。

在此公开的实施例还提供了一种涡旋压缩机，其可包括：机壳；从内固定到机壳的排放盖，排放盖将机壳的内空间划分成吸入空间和排放空间；从内固定到机壳的主框架，该主框架被形成为与排放盖隔开；由主框架支撑的第一或绕动涡旋盘，该绕动涡旋盘在操作中相对于绕动涡旋盘的旋转轴执行绕动运动；第二或固定涡旋盘，包括固定涡卷，用以与绕动涡旋盘一起形成吸入室，中间压力室和排放室，固定涡旋盘被形成为相对于绕动涡旋盘是可动的，固定涡旋盘包括第一环形壁和第二环形壁以形成背压室，中间压力室内的工作流体的一部分被接纳到该背压室；安装在第一环形壁和第二环形壁之间的浮板，该浮板被配置成密封背压室，其中将从排放室排放的工作流体引入排放空间的排放路径可形成在第一环形壁中，其中贯穿固定涡旋盘的一部分的背压排放路径可形成为使背压室与排放路径相通；和安装在排放路径上的止回阀，该止回阀防止工作流体从排放路径被引入背压室。

背压室可被一体地形成在固定涡旋盘处，使得可防止工作流体在浮板和固定涡旋盘之间排放，背压排放路径可安装在固定涡旋盘中。背压排放路径可贯穿地形成在第一环形壁处。配置成支撑止回阀的阀座部可形成在排放路径的内表面上。

在此公开的实施例可具有至少如下优点。

当背压室内的压力高于排放压力时，由于将工作流体排放到排放路径的止回阀，即使涡旋压缩机的操作条件改变，背压室内的压力可被维持在等于或低于排放压力。在涡旋压缩机的初始操作或临时暂停操作重新开始期间，当背压室内的压力剧烈地增加时，这可防止固定涡旋盘过度地挤压绕动涡旋盘。

此外，因为通过背压排放口排放到排放路径的工作流体慢于通过常规的唇形密封部，可花费预定的时间以使背压室内的压力变得等于排放室的压力。因此，即使操作条件临时改变，背压室内的压力可被维持在适当范围内直到涡旋压缩机恢复正常。

前述的实施例和优点仅仅是示意性的，不应解释为限制本发明。本教导内容能够容易地应用于其它类型的设备。该描述旨在示例，而非限制权利要求的范围。对本领域技术人员而言，多种替换、改型和变型是显而易见的。在此描述的示意性实施例的特征、结构、方法和其它特性可以各种方式进行组合，从而获得附加和/或替换的示意性实施例。

由于在不背离其特性的情况下，可以若干形式来实施所述特征，所以还应理解，除非另外说明，上述实施例不局限于前述描述的任何细节，而应在所附权利要求限定的范围内加以广义解释，因此，落入权利要求的范围和界限或这种范围和界限的等效方案内的所有变型和改型都因而为所附权利要求包括在内。

本说明书中所提及的“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等表示结合实施例描述的某一特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的多处出现的这些措词不一定都针对相同的实施例。此外，当结合实施例对某一特征、结构或特性进行说明时，应当明白，结合其它实施例来实施这些特征、结构或特性对于本领域技术人员而言是显而易见的。尽管参照多个示例性实施例对本发明进行描述，但是应该理解的是，本领域技术人员能想到的众多其它改型和实施例都落入本发明原理的精神和范围内。更具体地，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内，可以对主要的组合配置方案中的组成部件和/或结构进行各种修改和改型。除了对组成部件和/或结构进行修改和改型以外，对于本领域的技术人员而言，替代性的使用也是显而易见的。

附图说明

参照如下附图详述实施例，其中相似的附图标记表示相似的元件，在附图中，

图1为示出上部背压型涡旋压缩机的示例的局部剖视图；

图2为示出根据一实施例的具有背压排放部的涡旋压缩机的剖视图；

图3为示出图2的第二涡旋盘和背压室组件之间联接状态的立体图；

图4为图2的第二涡旋盘和背压室组件的分解立体图；

图5为图2的第二涡旋盘的立体图；

图6为示出第二涡旋盘和背压板的一部分的放大剖视图；

图7为示出根据另一实施例的第二涡旋盘和背压板的放大剖视图；

图8为示出图2的第二涡旋盘和背压板的放大剖视图；

图9为用于解释图2的止回阀和排放止回阀的操作的剖视图；

图10为根据一实施的止回阀的立体图；以及

图11为示出根据本公开的另一实施例的具有背压排放部的涡旋压缩机的剖视图。

具体实施方式

参照附图，现在将给出实施例的详述。在可能的情况下，相似的附图标记被用于表示相似的元件，并且重复的说明被省略。

如上所述，因为在正常操作条件下吸入压力低于背压室内的压力，可不使用通常的止回阀。更确切地，只有当吸入压力和背压室内的压力之间的压力差达到预定值时，才应使用配置成打开的专用IPR阀。如果涡旋压缩机的规格或操作条件改变，则IPR阀应被相应地调节或重新配置。这可导致难以设计涡旋压缩机并增加涡旋压缩机的成本。

因此，在此公开的实施例提供了一种具有背压排放部的涡旋压缩机，其能稳定地控制背压室内的压力，而不管涡旋压缩机的操作条件如何变化。

图2为示出根据一实施例的具有背压排放部的涡旋压缩机的剖视图。图3为示出图2的第二涡旋盘和背压室组件之间的联接状态的立体图。图4为图2的第二涡旋盘和背压室组件的分解立体图。

参照图2，根据实施例的具有背压排放部的涡旋压缩机100可包括具有下文所讨论的吸入空间（S）和排放空间（D）的机壳110。机壳110的内空间可被安装在机壳110上部的排放盖102划分成吸入空间（S）和排放空间（D）。在排放盖102之上的空间可对应排放空间（D），在排放盖102之下的空间可对应吸入空间（S）。与吸入空间（S）相通的吸入端口（未示出）和与排放空间（D）相通的排放端口（未示出）可被固定到机壳110，制冷剂可通过吸入端口和排放端口而分别被吸入机壳110中和被排放到机壳110外部。

定子112和转子114可被设置在吸入空间（S）之下。定子112可被固定到机壳110的内壁面，例如，以收缩配合的方式。旋转轴116可被***转子114的中央部，并可通过从外部供应的电力而转动。

旋转轴116的下侧可被安装在机壳110下部的辅助轴承117旋转地支撑。辅助轴承117可被固定到机壳110的内表面的下部框架118支撑，因此稳定地支撑旋转轴116。下部框架118例如可通过焊接而被固定到机壳110的内壁面，机壳110的下表面可被用作储油空间。存储在储油空间的油可经由旋转轴116被向上传送，使得油可被均匀地供应到机壳110。

旋转轴116的上端部可被主框架120旋转地支撑。主框架120可被固定到机壳110的内壁面，与下部框架118类似。向下突出的主轴承122可形成在主框架120的下表面上，旋转轴116可被***主轴承122。主轴承122的内壁面可用作轴承面并与上述油一起支撑旋转轴116，使得旋转轴116能够以平稳的方式旋转。

第一或绕动涡旋盘130可布置在主框架120的上表面。第一涡旋盘130可包括呈近似盘形的板部132，和成螺旋形地形成在板部132的一侧面上的涡卷134。涡卷134可与固定或第二涡旋盘140的涡卷144（其在下文讨论）一起形成多个压缩室。第一涡旋盘130的板部132在被主框架120的上表面支撑的同时，可执行绕动运动。欧氏环136可被安装在板部132和主框架120之间，而且防止第一涡旋盘130旋转。供旋转轴116***其中的凸台部138可被形成在第一涡旋盘130的板部132的下表面，因此使得第一涡旋盘130通过旋转轴116的旋转力来执行绕动运动。

可接合第一涡旋盘130的第二涡旋盘140可布置在第一涡旋盘130之上。第二涡旋盘140被安装成相对于第一涡旋盘130上下可动。更具体地说，第二涡旋盘140可利用例如紧固件而布置在主框架120的上表面，所述紧固件例如是装配到主框架120中并***到第二涡旋盘140外周部形成的导孔141中的三个导销104。

导孔141可形成在从第二涡旋盘140主体部的外周面突出的三个销支撑部142上。导销104或销支撑部142的数量可任意设置，因此，该数量不限于三个。

第二涡旋盘140可包括呈盘形的板部143。与第一涡旋盘130的涡卷134接合的涡卷144可形成在板部143之下。涡卷144可呈螺旋形，排放口145（压缩的制冷剂可通过其被排放）可形成在板部143的中央部。吸入口146（布置在吸入空间（S）中的制冷剂通过该吸入口可被吸入）可形成在第二涡旋盘140的侧面，使得通过涡卷144和涡卷134之间的相互作用可将制冷剂吸入到吸入口146。

如上所讨论的，涡卷144和涡卷134形成多个压缩室。当朝向排放口145绕动时，多个压缩室的容量减少，制冷剂可被压缩。结果，邻接吸入口146的压缩室的压力可被最小化，与排放口145相通的压缩室的压力可被最大化。位于上述两个压缩室之间的压缩室的压力可称为中间压力，而且可处于吸入口146处的吸入压力和排放口145处的排放压力之间。中间压力可被施加到下文所讨论的背压室（BP），并可将第二涡旋盘140压向第一涡旋盘130。因此，与中间压力室之一相通的中间压力排放口147可被形成在板部143上，制冷剂可通过该中间压力排放口147被排放，参照图4。

中间压力密封槽147a（其中可***防止具有中间压力的排放制冷剂泄漏的中间压力O型环147b）可被形成为靠近中间压力排放口147。中间压力密封槽147a可被形成为近似圆形以包围中间压力排放口147。然而，该形状不限于圆形。此外，中间压力密封槽147a可被形成在第二涡旋盘140的板部143以外处。例如，中间压力密封槽147a可被形成在下文所讨论的背压板150的下表面上。

用于接纳联接螺栓106（其功能是将背压板150和第二涡旋盘140联接）的螺栓联接孔148可被形成在第二涡旋盘140的板部143之上或之中。在该实施例中，联接孔148的数量是四个（4个）；然而，实施例不限于此。

为下文所讨论的止回阀124提供了操作空间的阀空间部149可形成在板部143上。阀空间部149可从板部143的表面凹入，因而提供一空间，在该空间中，可实施为簧片阀的止回阀124的阀支撑部可上下运动。参照图5，阀空间部149可沿止回阀124的长度方向布置，并在两个螺栓联接孔148之间延伸。

板部143可设有连接到阀空间部149的路径形成部149a，该路径形成部149a沿径向朝板部143的排放口145延伸。路径形成部149a可连接到阀空间部149。止回阀124可形成在阀空间部149的上表面上。如图4和图5所示，止回阀124可以是由薄板形成的簧片阀。在止回阀124的一侧处，阀支撑部124a可布置在螺栓联接孔148的外周并通过螺栓106联接到第二涡旋盘140的板部143。在止回阀124的另一侧处，形成有下文所讨论的打开和关闭背压排放口的阀体124c。阀支撑部124a和阀体124c可通过连接部124b彼此连接。阀空间部149可位于连接部124b之下，并提供一空间，在该空间中，阀体124c和连接部124b可沿着接触路径形成部149a的底面的方向运动。

背压室组件可安装在第二涡旋盘140的板部143上。背压室组件可包括背压板150和浮板160，并可固定到第二涡旋盘140的板部143上。背压板150可呈环形，并可包括接触第二涡旋盘140的板部143的支撑板152。支撑板152可呈环形，并可形成为允许可与上述中间压力排放口147相通的中间压力吸入口153穿过，参照图8。此外，与第二涡旋盘140的板部143的螺栓联接孔148相通的螺栓联接孔154，可形成在支撑板152之上或之中。

除中间压力吸入口153之外，背压排放口152a可形成在支撑板152上。相对于支撑板152的中央部，背压排放口152a可位于中间压力吸入口153的相对侧。背压排放口152a可贯穿地形成在支撑板152之上或之中，使得由背压板150和浮板160形成的背压室（BP）内的制冷剂可被排放到背压室组件外部。

参照图6，路径形成部149a可布置为使得其一端沿径向位于背压排放口152a外部，其另一端可与排放口145之上的空间相通。排放口145之上的空间可形成排放路径的一部分，沿着该路径所排放的工作流体可运动到排放空间。

背压室BP内的制冷剂可通过背压排放口152a施加压力到阀体124c。在背压室（BP）内的制冷剂的压力高于排放口145内的制冷剂的压力的情况下，背压室BP内部的制冷剂可在向下推动阀体124c的同时被排放到路径形成部149a。所排放的制冷剂可沿着路径形成部149a运动，然后被引入排放口145之上的空间。

阀体124c的运动可被路径形成部149a的上表面限制。因此，路径形成部149a可用作限制和/或引导阀体124c运动的限位部。如图7所示，额外的限位部149b可安装在路径形成部149a中。

阀空间部149和路径形成部149a可形成在第二涡旋盘140的上表面上。然而，实施例不限于此。就是说，阀空间部149和路径形成部149a可形成在支撑板152的下表面上。

O型环155a可布置在支撑板152的下表面和第二涡旋盘140的上表面之间。防止制冷剂从支撑板152和固定涡旋盘140之间的缝隙泄漏的O型环155a可装配到形成于第二涡旋盘140的上表面上的环形槽155。此外，当第二涡旋盘140和背压板150通过螺栓106彼此联接时，O型环155a可被大力挤压，因此在第二涡旋盘140和背压板150之间执行密封功能。可选地，环形槽155可被形成在支撑板152的下表面，而不是在第二涡旋盘140上。

背压板150可包括形成为分别包围支撑板152的内周面和外周面的第一环形壁158和第二环形壁159。第一环形壁158和第二环形壁159可与支撑板152一起形成呈特殊形状的空间。该空间可实现上述背压室（BP）。第一环形壁158可从支撑板152的中央部向上延伸，而且上表面158a可覆盖第一环形壁158的上端。第一环形壁158可呈具有一个开口侧的柱形。

第一环形壁158的内空间可与排放口145相通，因此实现排放路径的一部分，所排放的制冷剂可沿着该路径被输送到排放空间（D）。参照图3和图9所示，呈柱形的排放止回阀108可被布置在排放口145之上。更具体地说，排放止回阀108的下端可大到足以完全覆盖排放口145。利用这种配置，在排放止回阀108接触第二涡旋盘140的板部143的情况下，排放止回阀108可封堵排放口145。

排放止回阀108可被安装到在第一环形壁158的内空间处形成的阀引导部158b中。该阀引导部158b可引导排放止回阀108的上下运动。阀引导部158b可形成为穿过第一环形壁158的内空间。阀引导部158b的内径可与排放止回阀108的外径相等，以引导排放止回阀108在排放口145之上进行上下运动。可替代地，阀引导部158b的内径可不完全等于排放止回阀108的外径，从而存在足够大的空间、余量或公差以使排放止回阀108运动。

与阀引导部158b相通的排放压力施加孔158c可形成在第一环形壁158的上表面的中央部。排放压力施加孔158c可与排放空间（D）相通。因此，在制冷剂从排放空间（D）回流到排放口145的情况下，施加到排放压力施加孔158c的压力可高于排放口145的压力。结果，排放止回阀108可向下运动以封堵排放口145。如果排放口145的压力增加到高于排放空间（D）的压力，则排放止回阀108可向上运动以打开排放口145。

一个或多个中间排放口158d可形成在阀引导部158b的外部。一个或多个中间排放口158d可提供路径，从排放口145排放的制冷剂通过该路径可运动到排放空间（D）。在该实施例中，四（4）个中间排放口158d被放射状地布置；然而，中间排放口158d的数量可变化。一个或多个中间排放口158d可从背压板150的空间部向上延伸，以穿过第一环形壁158。一个或多个中间排放口158d和阀引导部158b可在其下端处彼此相通。就是说，台阶部158e可形成在第一环形壁158和支撑板152之间的连接部中。排放的制冷剂可到达由台阶部158e限定的空间，然后运动到中间排放口158d。台阶部158e也可用于将路径形成部149a和排放路径彼此相通，使得背压室BP内的排放的制冷剂在运动通过排放路径之后可被排放到排放空间（D）。

在某些实施例中，可省略台阶部158e，而是设置将阀引导部158b和中间排放口158d彼此相通的连通孔。在任何情况下，当排放止回阀108被关闭时，通过排放口145的制冷剂不可被排放到一个或多个中间排放口158d。可替代地，台阶部158e可形成在第二涡旋盘140的板部143之上或之中，而不是在背压板150上。

第二环形壁159可与第一环形壁158隔开预定距离，第一密封***槽159a可形成在第二环形壁159的内周面上。第一密封***槽159a可用于接纳并固定O型环159b，以防止制冷剂从与下文所述的浮板160的接触面泄漏。可选地，第一密封***槽159a可形成在浮板160的外周面上。然而，在浮板160处形成的第一密封***槽159a比在背压板150处形成的第一密封***槽159a不稳定，因为浮板160不断地上下运动。

第一环形壁158、第二环形壁159和支撑板152可形成具有近似“U”形截面的空间。浮板160可被安装成覆盖该空间。浮板160可呈环形，并可被配置成使得其内周面可面对第一环形壁158的外周面，而且其外周面可面对第二环形壁159的内周面。利用这种配置，可实现背压室（BP），上述O型环159b和162a可插置在各个面对的表面之间，以防止背压室（BP）内部的制冷剂泄漏到外部。

固定O型环162a的第二密封***槽162可形成在浮板160的内周面上。第二密封***槽162可***浮板160的内周面中，而第一密封***槽159a可形成在第二环形壁159之上或之中。原因在于由于阀引导部158b和一个或多个中间排放口158d形成在第一环形壁中，第一环形壁158的边沿不足以加工该槽，并且第一环形壁158的直径可小于第二环形壁159的直径。可选地，如果第一环形壁158具有大直径和充足的边沿以加工第二密封***槽162，则第二密封***槽162可形成在第一环形壁158之上或之中。

密封端164可设置在由浮板160包围的空间的上端。密封端164可从浮板160的表面向上突出，并可具有未大到足以覆盖一个或多个中间排放口158d的内径。密封端164可接触排放盖102的下侧面，因此密封排放路径，使得排放的制冷剂可被排放到排放空间（D），而不会泄漏到吸入空间（S）。

下文中，将讨论根据实施例的涡旋压缩机的操作。

当电力供应到定子112时，旋转轴116可旋转。当旋转轴116旋转时，固定到旋转轴116的上端的第一涡旋盘130可执行相对于第二涡旋盘140的绕动运动。结果，涡卷144和涡卷134之间形成的多个压缩室朝向排放口145运动，因此压缩制冷剂。

如果在制冷剂到达排放口145之前、多个压缩室与中间压力排放口147相通，则制冷剂的一部分可被引入支撑板152的中间压力吸入口153。因此，中间压力可被施加到由背压板150和浮板160形成的背压室（BP）。结果，压力可被向下施加到背压板150，而且压力可被向上施加到浮板160。

因为背压板150例如通过螺栓可联接到第二涡旋盘140，所以背压室（BP）的中间压力也可影响第二涡旋盘140。浮板160可向上运动，因为第二涡旋盘140与第一涡旋盘130的板部132接触而不能向下运动。当密封端164接触排放盖102的下端时，浮板160可停止运动。于是，当第二涡旋盘140被背压室（BP）的压力推向第一涡旋盘130时，可防止制冷剂从第一涡旋盘130和第二涡旋盘140之间的缝隙泄漏。

如果排放口的压力变得高于排放空间（D）的压力，则排放止回阀108可向下运动，使得制冷剂被排放到由台阶部158e限定的空间。于是，制冷剂可被引入一个或多个中间排放口158d，然后可被排放到排放空间（D）。如果涡旋压缩机100被停止或排放空间（D）的压力临时增加，则排放止回阀108可向下运动以封堵排放口145。这可防止因制冷剂回流导致第二涡旋盘140反向旋转。

在除霜操作期间，或当驱动模式被转换为加热或冷却模式时，吸入空间（S）的压力可临时高于排放空间（D）的压力。如果涡旋压缩机在这种状态下操作，经由中间压力排放口147被引入背压室（BP）中的制冷剂的压力可比吸入空间（S）的压力高得多，吸入空间（S）的压力可比排放空间（D）的压力高得多。由于压力过高，第二涡旋盘140过度地压向第一涡旋盘130。这可导致第一涡旋盘130和第二涡旋盘140之间的摩擦增加，因此产生噪声和振动并增加驱动力。

在除霜操作期间或当驱动模式被转换为加热或冷却模式时，吸入空间的压力可被维持在高于排放空间的压力。经过一段时间后如果***处于稳定状态，吸入空间的压力可变得低于排放空间的压力。在该状态下，背压室内的压力也可被降低为吸入空间的压力和排放空间的压力之间的值。

因此，在除霜操作或模式被转换为加热或冷却模式之后，背压室内的压力可被维持在适当水平直到***到达稳定状态。

在这种转变状态下，阀体124c上表面或背压排放口152a的压力可高于路径形成部149a内的压力。因此，阀体124c可向下运动以打开背压排放口152a。结果，制冷剂可经由路径形成部149a和排放路径被排放到排放空间（D），背压室内的压力可被降低。当背压室内的压力被降低时，第一涡旋盘130和第二涡旋盘140之间的摩擦可被减小。

背压室内的制冷剂能够以比利用唇形密封部的常规情况下的速度低的速度排放，因为背压排放口152a的面积比背压室的容量小得多。在利用唇形密封部的情况下，制冷剂可通过唇形密封部圆周上的整个表面被排放到排放空间。这可导致常规涡旋压缩机的背压室的压力被剧烈地降低。因为所降低的压力不能抵抗在转变状态期间已增加的吸入空间的压力，浮板可向下运动，第二涡旋盘140可被维持在升高的状态。

另一方面，在该实施例中，背压室内所增加的压力可被逐步地降低。这可使得在转变状态期间，充足的背压被传送到第二涡旋盘140。因为背压室内的压力逐步地增加或减少，即使操作条件剧烈地改变，但由于操作条件剧烈改变造成的对涡旋压缩机的影响可被减少。

此外，因为止回阀可被实施为簧片阀，涡旋压缩机的结构可被简化，安装成本可被减少。此外，即使涡旋压缩机的规格改变，止回阀可容易地用于不同规格的涡旋压缩机。

止回阀的形状可不限于所示示例，而可以各种形状实现。

图10示出根据一实施的止回阀。在图10中，止回阀可被应用到第二涡旋盘140包括两个背压排放口的情况。如果两个或更多个背压排放口形成在第二涡旋盘140的板部上，则止回阀124、124’可安装在每个背压排放口处。然而，如图10所示，止回阀可被连接到近似长方形的边缘部124d。

在该情况下，对应于第二涡旋盘140的板部的多个螺栓联接孔来形成阀支撑部124a，两个连接部124b可被连接到一些阀支撑部124a。利用这种配置，无需单独地安装多个阀，因此可便于阀的安装。

背压室组件和第二涡旋盘140可彼此一体地形成。参照图11，第一和第二环形壁158和159可被一体地形成在第二涡旋盘140的板部的上表面上，浮板160可与O型环159b和162a一起被***第一环形壁158和第二环形壁159之间。结果，可防止背压室BP内的制冷剂在浮板160和第一或第二环形壁158和159之间排放。

将背压室的内部与排放路径相通的背压排放路径200可被贯穿地形成或在第一环形壁158中。背压排放路径200可起到与背压排放口152a、路径形成部149a相同的作用。就是说，当背压室内的压力高于排放路径内的压力时，背压室内的制冷剂可通过设置在背压排放路径中的止回阀202排放到背压排放路径200。用以安装止回阀202的阀座部204可被形成在排放路径的内表面上。阀座部204可具有平的表面，使得板状止回阀可被安装在其上。

Claims (33)

1.一种涡旋压缩机，包括：

机壳；

排放盖，所述排放盖将所述机壳的内空间划分成吸入空间和排放空间；

主框架，所述主框架被形成为与所述排放盖隔开；

第一涡旋盘，由所述主框架支撑，所述第一涡旋盘在工作中相对于所述第一涡旋盘的旋转轴执行绕动运动；

第二涡旋盘，与所述第一涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室，所述第二涡旋盘相对于所述第一涡旋盘能够移动，所述第二涡旋盘包括排放口，工作流体通过所述排放口被排放；

背压室组件，联接到所述第二涡旋盘，所述背压室组件包括具有背压室的背压板和可动地布置在所述背压室中的浮板，所述背压室组件被配置成将所述第二涡旋盘压向所述第一涡旋盘，所述背压室组件还包括与所述背压室相通的背压排放口；

排放路径，所述排放室和所述排放空间通过所述排放路径彼此相通，其中在所述背压室组件与所述第二涡旋盘两者的面对表面之间形成有背压排放路径，所述背压排放口和所述排放路径通过所述背压排放路径彼此相通；

排放止回阀，安装在所述背压板的内空间处，所述排放止回阀被构造成利用所述排放空间与所述排放室之间的压力差而防止所述排放空间的制冷剂回流到所述排放室；

阀引导部，形成在所述背压板的内空间处，用于引导所述排放止回阀的运动；

排放压力施加孔，构造成连通于所述阀引导部与所述排放空间之间；

至少一个中间排放口，形成在所述背压板处，用于允许从所述排放室排出的制冷剂流到所述排放空间，其中，所述中间排放口构成所述排放路径，而且所述中间排放口与所述背压排放口连通；和

止回阀，防止工作流体被引入所述背压室，所述止回阀被布置在所述背压排放口处，以通过所述中间排放口与所述背压排放口之间的压力差而被打开和关闭。

2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括形成在所述背压板中的槽，用以形成所述背压室，其中所述浮板可动地布置在所述槽中。

3.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其中所述背压板的下表面面对所述第二涡旋盘的上表面。

4.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径被形成在所述背压板的下表面与所述第二涡旋盘的上表面之间，并沿横向延伸。

5.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径由从所述第二涡旋盘的上表面凹入的槽和所述背压室组件的下表面限定，其中所述止回阀被配置成通过在所述槽内运动而打开和关闭所述背压排放口。

6.如权利要求5所述的涡旋压缩机，其中所述止回阀的运动由所述槽的内表面限制。

7.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径包括形成在所述背压板的下表面或所述第二涡旋盘的上表面之一中的槽，其中所述槽包括：

阀空间，为所述止回阀提供一运动空间；以及

路径，向上延伸到所述排放路径，使得从所述背压室排放的工作流体被输送到所述排放路径。

8.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述止回阀包括：

阀体，配置成覆盖所述背压排放口；以及

阀支架，配置成在所述第二涡旋盘与所述背压室组件之间固定所述阀体。

9.如权利要求8所述的涡旋压缩机，其中所述阀体包括对应于多个背压排放口的多个连接阀体。

10.如权利要求8所述的涡旋压缩机，其中所述阀支架被形成为包围所述背压排放口，所述阀体从所述阀支架沿径向向内延伸。

11.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述背压板在所述排放盖之下紧固到所述第二涡旋盘，所述背压板包括所述背压室，所述中间压力室与所述背压室相通；以及所述浮板可动地联接到所述背压板，以密封所述背压室的上部。

12.如权利要求11所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括：

支撑板，呈环形，所述支撑板接触所述第二涡旋盘的上表面；

第一环形壁，形成为包围所述支撑板的内空间部；以及

第二环形壁，布置在所述第一环形壁的外周部处。

13.如权利要求12所述的涡旋压缩机，其中所述浮板呈环形，其中所述浮板和所述背压板被联接成使得所述第一环形壁的外周面接触所述浮板的内周面以及所述第二环形壁的内周面接触所述浮板的外周面。

14.如权利要求13所述的涡旋压缩机，还包括密封件，所述密封件***置在所述第一环形壁和所述第二环形壁中的每一者与所述浮板之间。

15.一种涡旋压缩机，包括：

机壳，包括吸入空间和排放空间；

第一涡旋盘和第二涡旋盘，所述第二涡旋盘与所述第一涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室；

背压室组件，包括背压板和浮板，所述背压板和所述浮板一起形成背压室，所述背压室组件将所述第二涡旋盘压向所述第一涡旋盘；

至少一个背压排放口，工作流体从所述背压室通过所述背压排放口排放；

排放止回阀，安装在所述背压板的内空间处，所述排放止回阀被构造成利用所述排放空间与所述排放室之间的压力差而防止所述排放空间的制冷剂回流到所述排放室；

阀引导部，形成在所述背压板的内空间处，用于引导所述排放止回阀的运动；

排放压力施加孔，构造成连通于所述阀引导部与所述排放空间之间；

至少一个中间排放口，形成在所述背压板处，用于允许从所述排放室排出的制冷剂流到所述排放空间，其中，所述中间排放口构成排放路径，而且所述中间排放口与所述背压排放口连通；和

止回阀，配置成当所述背压室内的压力高于所述排放空间的压力时，所述止回阀通过形成在所述背压室组件与所述第二涡旋盘两者的面对表面之间的背压排放路径而将所述背压室内的工作流体排放到所述排放空间，所述止回阀被布置在所述背压排放口处，以通过所述中间排放口与所述背压排放口之间的压力差而被打开和关闭。

16.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括形成在所述背压板中的槽，用以形成所述背压室，其中所述浮板可动地布置在所述槽中。

17.如权利要求16所述的涡旋压缩机，其中所述背压板的下表面面对所述第二涡旋盘的上表面。

18.如权利要求16所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径被形成在所述背压板的下表面和所述第二涡旋盘的上表面之间，并沿横向延伸。

19.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径包括形成在所述背压板的下表面或所述第二涡旋盘的上表面之一中的槽。

20.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径由从所述背压室组件的下表面凹入的槽和所述第二涡旋盘的上表面限定，其中所述止回阀被配置成通过在所述槽内运动而打开和关闭背压排放孔。

21.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径由从所述第二涡旋盘的上表面凹入的槽和所述背压室组件的下表面限定，其中所述止回阀被配置成通过在所述槽内运动而打开和关闭旁通孔。

22.如权利要求21所述的涡旋压缩机，其中所述止回阀的运动由所述槽的内表面限制。

23.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述背压排放路径包括形成在所述背压板的下表面或所述第二涡旋盘的上表面之一中的槽，其中所述槽包括：

阀空间，为所述止回阀提供运动空间；以及

路径，延伸到排放路径，使得从所述背压室排放的工作流体被输送到所述排放路径。

24.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述止回阀包括：

阀体，配置成覆盖形成在所述背压板中的背压排放口；以及

阀支架，配置成在所述第二涡旋盘与所述背压室组件之间固定所述阀体。

25.如权利要求24所述的涡旋压缩机，其中所述阀体包括对应于多个背压排放口的多个连接阀体。

26.如权利要求24所述的涡旋压缩机，其中所述阀支架被形成为包围所述背压排放口，所述阀体从所述阀支架沿径向向内延伸。

27.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述背压板被紧固到所述第二涡旋盘，所述背压板包括所述背压室，所述中间压力室与所述背压室相通；以及所述浮板可动地联接到所述背压板，以密封所述背压室的上部。

28.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括：

支撑板，呈环形，所述支撑板接触所述第二涡旋盘的上表面；

第一环形壁，形成为包围所述支撑板的内空间部；以及

第二环形壁，布置在所述第一环形壁的外周部处。

29.如权利要求28所述的涡旋压缩机，其中所述浮板呈环形，其中所述浮板和所述背压板联接成使得所述第一环形壁的外周面接触所述浮板的内周面以及所述第二环形壁的内周面接触所述浮板的外周面。

30.一种涡旋压缩机，包括：

机壳；

排放盖，所述排放盖将所述机壳的内空间划分成吸入空间和排放空间；

主框架，所述主框架与所述排放盖隔开；

第一涡旋盘，具有第一涡卷并由所述主框架支撑，所述第一涡旋盘被配置成在工作中相对于旋转轴执行绕动运动；

第二涡旋盘，包括第二涡卷，所述第二涡旋盘与所述第一涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室，所述第二涡旋盘相对于所述第一涡旋盘能够移动，所述第二涡旋盘包括形成背压室的第一环形壁和第二环形壁，所述中间压力室内的工作流体的一部分被接纳到所述背压室中；

浮板，安装在所述第一环形壁与所述第二环形壁之间，所述浮板密封所述背压室，其中在所述第一环形壁中形成有将从所述排放室排放的工作流体引到所述排放空间的排放路径，而且其中背压排放路径贯穿所述第二涡旋盘的一部分，所述背压室和所述排放路径经由所述背压排放路径相通；

至少一个背压排放口，工作流体从所述背压室通过所述背压排放口排放；

排放止回阀，安装在所述第一环形壁的内空间处，所述排放止回阀被构造成利用所述排放空间与所述排放室之间的压力差而防止所述排放空间的制冷剂回流到所述排放室；

阀引导部，形成在所述第一环形壁的内空间处，用于引导所述排放止回阀的运动；

排放压力施加孔，构造成连通于所述阀引导部与所述排放空间之间；

至少一个中间排放口，形成在所述第一环形壁处，用于允许从所述排放室排出的制冷剂流到所述排放空间，其中，所述中间排放口构成所述排放路径，而且所述中间排放口与所述背压排放口连通；和

止回阀，被配置成防止工作流体从所述排放路径被引入所述背压室，所述止回阀被布置在所述背压排放口处，以通过所述中间排放口与所述背压排放口之间的压力差而被打开和关闭。

31.如权利要求30所述的涡旋压缩机，还包括支撑所述止回阀的阀座，其中所述阀座被形成在所述排放路径的内表面上。

32.如权利要求31所述的涡旋压缩机，还包括形成在所述第二涡旋盘中的至少一个背压排放口。

33.如权利要求30所述的涡旋压缩机，其中所述止回阀通过所述背压室与所述排放空间之间的压力差而被打开和关闭。