CN1896536A - 具有给油量调节功能的涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种具有给油量调节功能的涡旋压缩机{SCROLLCOMPRESSOR WITH FUNCTION FOR ADJUSTING OIL SUPPLY QUANTITY}，一种通过在压缩机运行时根据运行条件对供给到压缩机部的给油量进行调节的涡旋压缩机。其可防止在高速运行时因为机油的过多流入而导致性能低下，而提高其可信赖性。其主要包括：内部填充有一定量机油的外壳；与固定涡管吻合，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；安装在外壳内部的驱动电机；一侧与上述驱动电机结合而另一侧与上述旋回涡管结合的驱动轴，且在其内部沿着长度方向形成抽吸机油的机油通道，同时具有对机油的一部分进行分流且与外部连通的分流孔；以及能够根据驱动轴的旋转速度所产生的机油的压力，选择性地对上述分流孔进行开关的分流阀。

Description

具有给油量调节功能的涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及一种具有给油量调节功能的涡旋压缩机，特别是涉及一种通过在压缩机运行时根据运行条件对供给到压缩机部的给油量进行调节的具有给油量调节功能的涡旋压缩机。其可防止在高速运行时因为机油的过多流入而导致性能低下，其在不同运行条件下均保持最佳的给油状态，而提高其可信赖性。

背景技术

通常，压缩机是指对冷媒气体等流体进行压缩的设备，上述压缩机可以根据对流体进行压缩的方法分为涡旋压缩机、往返运动压缩机、涡旋压缩机等。

上述涡旋压缩机广泛适用于空调领域的高效率低噪音压缩机，是两个涡管进行相对旋回运动并在涡管之间形成多个成对的压缩室，且在上述压缩室持续地向中心方向移动的过程中体积减小，从而使冷媒气体被连续吸入压缩并吐出的方式。

图1是现有涡旋压缩机结构的截面图，图2是现有涡旋压缩机中机油供给状态的截面图。

请参阅图1，图2所示，现有的涡旋压缩机包括在内部形成密封的容纳空间，且一侧具有用于对冷媒气体进行吸入及吐出的气体吸入管SP和气体吐出管DP的外壳11；分别固定在上述外壳11内部的上下两侧的上侧框架12及下侧框架13；安装于上述上侧框架12和下侧框架13之间，用于产生旋转力的驱动电机14；压入到上述驱动电机14的转子14b中心的同时通过上侧框架12并结合到后续说明的旋回涡管16，于传递驱动电机14的旋转力的驱动轴17；具有渐开线形状的盖片15a并固定安装在上侧框架12的上侧部的固定涡管15；具有渐开线形状的盖片16a，与固定涡管15对应结合并成对形成连续移动的压缩室P，在相对于固定涡管15进行相对运动的过程中对冷媒进行压缩的旋回涡管16；安装于上述旋回涡管16和上侧框架12之间，在防止上述旋回涡管16自转的同时使其旋回的欧氏环18(Oldham’sring)。

上述上侧框架12的中央形成在半径方向支撑旋转轴17的轴孔12a，上述轴孔12a的上端部形成可以使旋回涡管16的凸起部16b进行旋回运动的凸起容纳槽12b。

上述驱动轴17被压入到驱动电机14的转子14b中，且上下两侧分别由上侧框架12和下侧框架13支撑，其下端部具有用于强制吸入外壳11内部的机油的泵装置即容积式泵20，且上述驱动轴17内部具有可以对通过上述容积式泵20吸入的机油进行抽吸并使各轴承面润滑的沿着轴方向较长形成的机油通道17a。

上述固定涡管15的硬板部底面，具有可以成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片15a；而硬板部的侧面，具有可以使通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧空间Sps的冷媒被吸入到压缩室P的吸入口(图中未标出)；硬板部上侧面中央，则具有可以将最终在压缩室P压缩的压缩气体吐出到吐出压一侧空间Spd的吐出口15b。

上述固定涡管15的上侧面，具有可以通过选择性地对吐出口15b进行开关，从而防止冷媒气体发生逆流的止回阀30；而上述固定涡管15上侧部，与可以将外壳11内部空间分隔为吐出压一侧空间Spd和吸入压一侧空间Sps的高低压隔离板19结合。

上述旋回涡管16的硬板部上侧面，具有可以与上述固定涡管15的盖片15a共同成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片16a；硬板部的地面中央，具有结合到上述驱动轴17，可以接收驱动电机14传递的动力的凸起部16b。上述凸起部16b被***到上述上侧框架12的凸起容纳槽12b，可以进行旋回运动。

此外，图面符号114a代表驱动电机14的定子。

下面，对如上所述结构的现有涡旋压缩机的工作结构进行说明。

当向驱动电机14加载电源时，驱动轴17与驱动电机14的转子14b一起旋转，旋回涡管16通过欧氏环18(Oldham’s ring)，在上侧框架12的上侧面的离心距离范围内进行旋回运动。此时旋回涡管16和固定涡管15的盖片15a，16a之间将连续形成一对压缩室P，在上述压缩室P随着旋回涡管16的持续旋回运动向中心移动且体积减小的过程中，冷媒气体将被连续吸入压缩并吐出。

此时，冷媒气体首先通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧Sps，然后通过吸入口吸入到压缩室P并进行压缩，接着通过固定涡管15的吐出口15b吐出到吐出压一侧空间Spd，最后上述冷媒气体将通过气体吐出管DP吐出到冷冻循环***(图中未标出)中。

而外壳11内部的机油被容积式泵20强制吸入之后，根据驱动轴17旋转时产生的离心力通过驱动轴17的机油通道17a被抽吸，在一部分对上侧框架12的轴孔12a起到润滑作用的同时，另一部分被供给到旋回涡管16推力轴承面和上侧框架12的推力轴承面以及其他各轴承面之间起到润滑作用。

但是在现有的涡旋压缩机中，在驱动轴高速旋转时随着供给到旋回涡管16的各轴承面的机油量急剧增加，机油吐出量也将随之增加，从而出现压缩机的性能及可信赖性低下的问题。

即，通过上述机油通道17a供给到各轴承面的机油量与驱动轴17的旋转速度成正比例增加，因此在驱动轴因为如过负荷运行条件等原因高速旋转的情况下，由此产生的离心力将使通过机油通道17a抽吸的机有量急剧增加，从而使机油吐出量也随之急剧增加，出现压缩机内部机油不足的现象以及如摩擦损失加重等压缩机的性能及可信赖性低下的问题。

由此可见，上述现有的涡旋压缩机在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决涡旋压缩机存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的涡旋压缩机存在的缺陷，发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，期创设一种新型结构的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，能够改进一般现有的涡旋压缩机，其更具有实用性。经过不断的研究、设计，经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的涡旋压缩机存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，所要解决的技术问题是使其提供一种具有给油量调节功能的涡旋压缩机，通过在压缩机运行时根据运行条件对供给到压缩机部的给油量进行调节，防止在高速运行时因为机油的过多流入而导致的性能低下现象出现，使其在不同运行条件下保持最佳的给油状态，提高其可信赖性，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其包括：内部填充有一定量机油的外壳；与固定安装在上述外壳内部的固定涡管吻合，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；安装在上述外壳内部，用于产生驱动力的驱动电机；一侧与上述驱动电机结合而另一侧与上述旋回涡管结合的驱动轴，在其内部沿着长度方向形成抽吸上述机油并将其供给到上述旋回涡管的各轴承面的机油通道，同时具有用于对抽吸到上述机油通道中的机油的一部分进行分流的且与外部连通的分流孔；以及根据上述驱动轴的旋转速度所产生的机油的压力，选择性地对上述分流孔进行开关的分流阀。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其中所述的分流阀是安装在上述驱动轴的周围，且可以沿着上述驱动轴的半径方向弹性地弯曲并对上述分流孔进行开关的簧片阀。

前述的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其中所述的驱动轴的周围形成可以容纳上述簧片阀的位置槽。

前述的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其中所述的分流阀还包含将上述簧片阀的移动限制在一定范围之内的固定器。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

借由上述技术方案，本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机至少具有下列优点：

本发明的具有机油量调节功能的涡旋压缩机，可以根据压缩机运行时的运行条件对供给到压缩机部的给油量进行调节，防止在高速运行时因为机油的过多流入而导致的性能低下现象出现，使其在不同运行条件下保持最佳的给油状态，从而提高其可信赖性。

综上所述，本发明特殊结构的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的涡旋压缩机具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是现有涡旋压缩机结构的截面图。

图2是现有涡旋压缩机中机油供给状态的截面图。

图3是本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机结构的截面图。

图4是本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机结构的重要部分的斜视图。

图5，图6是本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机中分流阀的工作结构的截面图。

SP：气体吸入管        DP：气体吐出管

Spd：吐出压一侧空间          Sps：吸入压一侧空间

P：压缩室

11：外壳                     12：上侧框架

12a：轴孔                    12b：凸起容纳槽

13：下侧框架                 14：驱动电机

14a：定子                    14b：转子

15：固定涡管                 15a：盖片

15b：吐出口                  16：旋回涡管

16a：盖片                    16b：凸起部

17：驱动轴                   17a：机油通道

18：欧氏环(ldham′s ring)    19：高低压隔离板

20：容积式泵                 30：止回阀

111：外壳                    112，113：上侧，下侧框架

112a：轴孔                   112b：凸起容纳槽

114：驱动电机                114a：定子

114b：转子                   115：固定涡管

115a：盖片                   115b：吐出口

116：旋回涡管                116a：盖片

116b：凸起部                 117：驱动轴

117a：机油通道               117b：分流孔

117c：位置槽                 118：欧氏环(dham′s ring)

119：高低压隔离板            120：泵

130：止回阀                  140：分流阀

141：簧片阀                  142：固定器

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有给油量调节功能的涡旋压缩机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

一种具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其包括：内部填充有一定量机油的外壳；与固定安装在上述外壳内部的固定涡管吻合，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；安装于上述外壳内部，用于产生驱动力的驱动电机；为了使上述驱动电机的驱动力传递到上述旋回涡管，一侧与上述驱动电机结合而另一侧与上述旋回涡管结合，且在其内部沿着长度方向形成抽吸上述机油并将其供给到上述旋回涡管的各轴承面的机油通道，同时形成用于对抽吸到上述机油通道中的机油的一部分进行分流的与外部连通的分流孔的驱动轴；为了使供给到上述旋回涡管的各轴承面的机油维持一定的量，根据上述驱动轴的旋转速度所产生的机油的压力，选择性地对上述分流孔进行开关的分流阀。

此外，上述分流阀安装在上述驱动轴的周围，使其可以沿着上述驱动轴的半径方向弹性地弯曲并对上述分流孔进行开关的簧片阀。同时，上述驱动轴在其周围形成可以容纳上述簧片阀的位置槽。并且，上述分流阀还包含将上述簧片阀的移动限制在一定范围之内的固定器。

下面，结合附图对本发明进行详细说明。

图3是本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机结构的截面图。

图4是本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机结构的重要部分的斜视图。

图5，图6是本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机中分流阀的工作结构的截面图。

首先请参阅图3、图4所示，本发明较佳实施例的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其主要包括：在内部形成密封的容纳空间，且一侧具有用于对冷媒气体进行吸入及吐出的气体吸入管SP和气体吐出管DP的外壳111；分别固定在上述外壳111内部的上下两侧的上侧框架112及下侧框架113；安装在上述上侧框架112和下侧框架113之间，用于产生旋转力的驱动电机114；压入到上述驱动电机114的转子114b中心的同时通过上侧框架112并结合到后续说明的旋回涡管116，用于传递驱动电机114的旋转力的驱动轴117；具有渐开线形状的盖片115a并固定安装在上侧框架112的上侧部的固定涡管115；具有渐开线形状的盖片116a，与固定涡管115对应结合并成对形成连续移动的压缩室P，在相对于固定涡管115进行相对运动的过程中对冷媒进行压缩的旋回涡管116；安装于上述旋回涡管116和上侧框架112之间，在防止上述旋回涡管116自转的同时使其旋回的欧氏环118(Oldham’s ring)；安装在上述驱动轴117，了使供给到上述旋回涡管116的各轴承面的机油维持一定的量，根据上述驱动轴117的旋转速度，择性地对通过后续的机油通道117a抽吸的机油中的一部分进行分流的分离阀140。

上述上侧框架112的中央形成在半径方向支撑驱动轴117的轴孔112a，上述轴孔112a的上端部形成可以使旋回涡管116的凸起部116b进行旋回运动的凸起容纳槽112b。

上述驱动轴117被压入到驱动电机114的转子114b中，且上下两侧分别由上侧框架112和下侧框架113支撑，其下端部具有用于强制吸入外壳111内部的机油的泵装置即容积式泵120，且上述驱动轴117内部具有可以对通过上述容积式泵120吸入的机油进行抽吸并使各轴承面润滑的沿着轴方向较长形成的机油通道117a。

同时，在上述机油通道117a的一侧，可以对通过上述机油通道117a抽吸的机油中的一部分进行分流的并与外部连通的分流孔117b沿着驱动轴的直径方向贯穿形成。此外，为了通过分流孔117b选择性地对通过机油通道117a抽吸的机油中的一部分进行分流，从而使供给到旋回涡管116的各轴承面中的机油维持一定的量，上述分流阀140安装在驱动轴117上，以便根据驱动轴117的旋转速度产生的机油的压力选择性地对分流孔117b进行开关。

即，上述分流阀140为一端利用螺栓连接的方式固定到驱动轴的周围，并可以沿着驱动轴的半径方向弹性弯曲的半装的簧片阀141，根据驱动轴117的旋转速度产生的机油的压力，以连接部位为中心沿着驱动轴117的半径方向弹性弯曲，从而对分流孔117b进行开关。

同时，述驱动轴117周围包含分流孔117b的区域中，有凹陷形成的可以容纳安装簧片阀141的平坦的位置槽117c。且上述驱动轴117的周围，还具有可以将簧片阀141的移动限制在一定区域内的固定器142。上述固定器142位于簧片阀141的上侧部，一端利用螺栓连接的方式与簧片阀141固定在一起，从而在簧片阀141弯曲使分流孔117b处于开放状态时，簧片阀141的移动限制在一定区域之内，使簧片阀141的弯曲范围不会超出需要。

上述固定涡管115的硬板部底面，有可以成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片115a；而硬板部的侧面，具有可以使通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧空间Sps的冷媒被吸入到压缩室P的吸入口(图中未标出)；硬板部上侧面中央，则具有可以将最终在压缩室P压缩的压缩气体吐出到吐出压一侧空间Spd的吐出口115b。

上述固定涡管115的上侧面，具有可以通过选择性地对吐出口115b进行开关，从而防止冷媒气体发生逆流的止回阀130；而上述固定涡管115上侧部，与可以将外壳111内部空间分隔为吐出压一侧空间Spd和吸入压一侧空间Sps的高低压隔离板119结合。

上述旋回涡管116的硬板部上侧面，具有可以与上述固定涡管115的盖片115a共同成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片116a；硬板部的地面中央，有结合到上述驱动轴117，以接收驱动电机114传递的动力的凸起部116b。上述凸起部116b被***到上述上侧框架112的凸起容纳槽112b，以进行旋回运动。

此外，图面符号114a代表驱动电机114的定子。

下面，对如上所述结构的具有给油量调节功能的涡旋压缩机的工作结构进行说明。

当向驱动电机114加载电源时，驱动轴117与驱动电机114的转子114b一起旋转，旋回涡管116通过欧氏环118(Oldham’s ring)，在上侧框架112的上侧面的离心距离范围内进行旋回运动。此时旋回涡管116和固定涡管115的盖片115a，116a之间将连续形成一对压缩室P，在上述压缩室P随着旋回涡管116的持续旋回运动向中心移动且体积减小的过程中，冷媒气体将被连续吸入压缩并吐出。

此时，冷媒气体首先通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧Sps，然后通过吸入口吸入到压缩室P并进行压缩，接着通过固定涡管115的吐出口115b吐出到吐出压一侧空间Spd，最后上述冷媒气体将通过气体吐出管DP吐出到冷冻循环***(图中未标出)中。

而外壳111内部的机油被容积式泵120强制吸入之后，根据驱动轴117旋转时产生的离心力通过驱动轴117的机油通道117a被抽吸，在一部分对上侧框架112的轴孔112a起到润滑作用的同时，另一部分被供给到旋回涡管116推力轴承面和上侧框架112的推力轴承面以及其他各轴承面之间起到润滑作用。

此外，上所述的通过机油通道117a供给到旋回涡管116的各轴承面的机油量，以根据压缩机的运行条件由本发明中的分流阀140进行调整。

请参阅图5所示，压缩机的低速运行条件下将通过机油通道117a供给适当量的机油，时驱动轴117中的分流孔117b将被簧片阀141关闭。而在压缩机的高速运行条件下，根据驱动轴117的高速旋转产生的离心力，给到旋回涡管116的各轴承面中的机油量将增加。

请参阅图6所示，根据驱动轴117高速旋转时产生的机油的压力，簧片阀141以连接部位为中心弹性弯曲从而开放分流孔117b，使得通过机油通道117a抽吸的机油中的一部分可以被分流。

其中，上述分流孔117b开关的时间可以根据压缩机的容量及运行条件等，通过使用具有适当弹力的簧片阀141进行控制。

如上所述的本发明可以根据压缩机运行时的运行条件对供给到压缩机部的给油量进行调节，防止在高速运行时因为机油的过多流入而导致的性能低下现象出现，使其在不同运行条件下保持最佳的给油状态，从而提高其可信赖性。

上面，对本发明的实例进行了图示和说明，但本发明并不限于上述实例。在不脱离权力要求中要求的要旨的前提下，具有本发明所属领域基本知识的任何人都有能力进行各种变形实施，其变更将属于所记载的权利要求范围内。

上述如此结构构成的本发明具有给油量调节功能的涡旋压缩机的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1、一种具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其特征在于其包括：内部填充有一定量机油的外壳；与固定安装在上述外壳内部的固定涡管吻合，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；安装在上述外壳内部，用于产生驱动力的驱动电机；一侧与上述驱动电机结合而另一侧与上述旋回涡管结合的驱动轴，在其内部沿着长度方向形成抽吸上述机油并将其供给到上述旋回涡管的各轴承面的机油通道，时具有用于对抽吸到上述机油通道中的机油的一部分进行分流的且与外部连通的分流孔；以及根据上述驱动轴的旋转速度所产生的机油的压力，择性地对上述分流孔进行开关的分流阀。

2、根据权利要求1所述的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其特征在于其中所述的分流阀是安装在上述驱动轴的周围，且可以沿着上述驱动轴的半径方向弹性地弯曲并对上述分流孔进行开关的簧片阀。

3、根据权利要求2所述的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其特征在于其中所述的驱动轴的周围形成可以容纳上述簧片阀的位置槽。

4、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的具有给油量调节功能的涡旋压缩机，其特征在于其中所述的分流阀还包含将上述簧片阀的移动限制在一定范围之内的固定器。

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