CN206246356U - 涡旋压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种涡旋压缩机和制冷设备，其中，涡旋压缩机包括静涡旋盘、动涡旋盘和机架，静涡旋盘和动涡旋盘啮合形成压缩腔，静涡旋盘、动涡旋盘以及机架围设形成有背压室；静涡旋盘包括静盘体，静盘体设有沿轴向贯穿的第一通道和第二通道、以及位于静盘体背对动涡旋盘一侧的第三通道，第一通道连通压缩腔，第二通道连通背压室，第三通道将第一通道和第二通道连通；第三通道内设有活动阀片，活动阀片根据背压室和压缩腔之间的气压差控制第二通道和第三通道的连通或阻断。如此设置，使得背压室内的高压气体可及时排至压缩腔内，进而避免了因背压室内气压过高而导致动涡旋盘与静涡旋盘贴合过紧的问题发生，有利于提高涡旋压缩机的压缩性能。

Description

涡旋压缩机和制冷设备

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别涉及一种涡旋压缩机和制冷设备。

背景技术

涡旋压缩机在运转时，其动涡旋盘与静涡旋盘之间的密封性直接影响涡旋压缩机整体的性能，而影响动涡旋盘与静涡旋盘之间的密封性的主要因素是涡旋压缩机的背压室的气压。

目前，涡旋压缩机的背压室中的气体一般是由涡旋压缩机的压缩腔内的冷媒提供的，由于涡旋压缩机的压缩腔的大小时刻处于变化中，其内部的冷媒气压也时刻处于变化中，进而使得涡旋压缩机的背压室的气压也时刻处于变化中。当涡旋压缩机的背压室内的气压过高时，则会使得动涡旋盘受到更大的压力，从而导致动涡旋盘与静涡旋盘之间贴合的更紧密，进而使得动涡旋盘和静涡旋盘之间的摩擦力增大，导致动涡旋盘和静涡旋盘之间磨损异常，降低了压缩机的压缩性能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种涡旋压缩机，旨在提高涡旋压缩机的压缩性能。

为实现上述目的，本实用新型提出的涡旋压缩机，其包括静涡旋盘、动涡旋盘以及机架，所述静涡旋盘和动涡旋盘啮合形成压缩腔，所述静涡旋盘、动涡旋盘以及机架共同围设形成背压室；

所述静涡旋盘包括静盘体，所述静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道和第二通道、以及设于所述静盘体背对所述动涡旋盘一侧的第三通道，所述第一通道连通所述压缩腔，所述第二通道连通所述背压室，所述第三通道将所述第一通道和第二通道连通；

所述第三通道内设有封堵所述第二通道的活动阀片，所述活动阀片根据所述背压室和所述压缩腔之间的气压差控制所述第二通道和所述第三通道的连通或阻断。

优选地，所述涡旋压缩机还包括罩盖，所述罩盖盖设于所述第一通道远离所述压缩腔的端口和所述第二通道远离所述背压室的端口，并与所述静盘体远离所述压缩腔的端面密封抵接形成所述第三通道。

优选地，所述活动阀片安装于所述罩盖内，且所述活动阀片具有固定安装至所述静盘体远离所述压缩腔的端面的固定端，以及延伸至所述第二通道远离所述压缩腔的端口的自由端，所述自由端根据所述背压室与所述压缩腔之间的气压差打开/封堵所述第二通道远离所述背压室的端口。

优选地，所述涡旋压缩机还包括安装于所述罩盖内的挡板，所述挡板的一端与所述活动阀片的固定端固定连接，所述挡板的另一端位于所述活动阀片的自由端上方，以限制所述活动阀片的形变行程。

优选地，所述罩盖的端面与所述静盘体远离所述压缩腔的端面之间设置有密封垫片。

优选地，所述罩盖与所述静盘体抵接的端部向外翻折形成翻边，所述翻边通过连接件与所述静盘体固定连接。

优选地，所述第二通道包括邻近所述第三通道的第一段、以及邻近所述背压室并与所述第一段连接的第二段，所述第二段的孔径大于所述第一段，以使得所述第二通道始终与所述背压室连通。

优选地，所述第一通道与所述压缩腔的中压区连通设置。

优选地，所述动涡旋盘包括动盘体，所述动盘体设有将所述压缩腔和所述背压室连通的第四通道。

本实用新型还提出一种制冷设备，其包括涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括静涡旋盘、动涡旋盘以及机架，所述静涡旋盘和动涡旋盘啮合形成压缩腔，所述静涡旋盘、动涡旋盘以及机架共同围设形成背压室；

所述静涡旋盘包括静盘体，所述静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道和第二通道、以及设于所述静盘体背对所述动涡旋盘一侧的第三通道，所述第一通道连通所述压缩腔，所述第二通道连通所述背压室，所述第三通道将所述第一通道和第二通道连通；

所述第三通道内设有封堵所述第二通道的活动阀片，所述活动阀片根据所述背压室和所述压缩腔之间的气压差控制所述第二通道和所述第三通道的连通或阻断。

本实用新型技术方案通过在静盘体上设置沿其轴向延伸的第一通道和第二通道、以及在静盘体背对动涡旋盘的一侧设置第三通道，第一通道与压缩腔连通，第二通道与背压室连通，第三通道将第一通道和第二通道连通，并且该第三通道内设置有封堵第二通道的活动阀片，该活动阀片根据背压室和压缩腔之间的气压差控制第二通道和第三通道的连通或阻断。当背压室内的气压高于压缩腔内的气压，也即第二通道内的气压高于第三通道内的气压时，背压室内的冷媒可以通过第二通道、第三通道和第一通道流至压缩腔内，直至压缩腔内的气压与背压室内的气压相当。如此，能够避免动涡旋盘因背压室内的气压过高而与静涡旋盘贴和过紧，而导致动涡旋盘与静涡旋盘之间出现磨损异常的问题发生，进而有利于提高涡旋压缩机的压缩性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型涡旋压缩机一实施例的结构示意图；

图2为图1中静涡旋盘的结构示意图；

图3为图1中动涡旋盘的结构示意图；

图4为图1中活动阀片处于打开第二通道的示意图；

图5为图1中活动阀片处于关闭第二通道的示意图；

图6为图1中静涡旋盘、罩盖、活动阀片以及挡板的组装示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为了避免涡旋压缩机的背压室内的气压过高，本实用新型提出一种新的涡旋压缩机，请参照图1，图1示出了本实用新型的涡旋压缩机的一实施例结构示意图。

该涡旋压缩机100包括壳体10、安装于壳体10内的静涡旋盘20、动涡旋盘30、机架40、活动阀片50等其他零部件。

上述壳体10作为一个密闭的容器，其主要作用是为静涡旋盘20、动涡旋盘30、机架40以及其他零部件提供一个密闭的安装空间。

请一并参照图2至图3，上述静涡旋盘20包括静盘体21以及自静盘体21延伸并呈螺旋线状的静涡旋齿22；上述动涡旋盘30包括动盘体31以及自动盘体31延伸并呈螺旋线状的动涡旋齿32；静涡旋盘20上的静涡旋齿22与动涡旋盘30上的动涡旋齿32相互啮合形成压缩腔1a。

上述动盘体31背对静盘体21的一侧与安装于壳体10内的偏心转轴60传动连接，并且该动盘体31在偏心转轴60的带动下做偏心回转运动，动涡旋齿32在动盘体31做偏心回转运动的同时也做偏心回转运动，进而使得动涡旋盘30上的动涡旋齿32与静涡旋盘20上的静涡旋齿22的相对位置不断的改变，也即使得压缩腔1a的大小不断的改变，从而使得进入压缩腔1a内的低压冷媒被压缩成高压冷媒。

上述静盘体21与壳体10共同围设形成排气腔1b，该排气腔1b位于静盘体21背对动涡旋盘30的一侧；上述的静盘体21还设置有排气口211和进气口212，该排气口211将压缩腔1a与排气腔1b连通，该排气口211优选设置于静盘体21的中部，其用于供压缩腔1a的高压区高压冷媒排至排气腔1b内；该进气口212与外部进气管路连通设置，其设于静盘体21的边缘，其用于将压缩腔1a与外部进气管路连通。

上述静涡旋盘20、动涡旋盘30以及机架40共同围合形成背压室1c。优选地，该背压室1c呈环形设置，该背压室1c内填充有气体，该气体可以是来自压缩腔1a内的冷媒，也可以是来自涡旋压缩机100外部设备提供的气体，该气体能够为动涡旋盘30的动盘体31提供背压力，以使得动涡旋盘30与静涡旋盘20能够密封抵接。

上述静盘体21设置有沿轴向贯穿的第一通道213和第二通道214，以及设于静盘体21背对动涡旋盘30一侧的第三通道，第一通道213与压缩腔1a连通设置，第二通道214与背压室1c连通设置，第三通道将第一通道213和第二通道214连通。

上述活动阀片50安装于第三通道内，并用于封堵第二通道214远离背压室1c的端口，该活动阀片50根据背压室1c和压缩腔1a之间的气压控制第二通道214和第三通道的连通或阻断。

具体的，当背压室1c内气压高于压缩腔1a内的气压时，请参照图4，此时第二通道214内的冷媒气压高于第三通道内的冷媒气压，活动阀片50在第二通道214内高压冷媒的作用下发生弹性形变，从而使得第二通道214和第三通道连通，进而使得背压室1c内的高压冷媒进入到压缩腔1a内，直到压缩腔1a与背压室1c内的气压大致相等。

在背压室1c内的气压低于压缩腔1a内的气压时，请参照图5，此时第二通道214内的冷媒气压低于第三通道内的冷媒气压，活动阀片50在其自身的弹性作用和第三通道内的高压冷媒作用下恢复弹性形变，以将第二通道214和第三通道阻断，从而避免了压缩腔1a内的高压冷媒回流至背压室1c内。

需要说明的是，若压缩腔1a内的气压与背压室1c内的气压相当，则活动阀片50维持原状态，也即活动阀片50将第二通道214和第三通道阻断。

本实用新型技术方案通过在静盘体21上设置沿其轴向延伸的第一通道213、第二通道214以及在静盘体21背对动涡旋盘30一侧设置第三通道，第一通道213与压缩腔1a连通，第二通道214与背压室1c连通，第三通道将第一通道213和第二通道214连通，并且该第三通道内设置有封堵第二通道214的活动阀片50，该活动阀片50根据背压室1c和压缩腔1a之间的气压差控制第二通道214和第三通道的连通或阻断。当背压室1c内的气压高于压缩腔1a内的气压，也即第二通道214内的气压高于第三通道内的气压时，背压室1c内的高压冷媒可以通过第二通道214、第三通道和第一通道213流至压缩腔1a内，直至压缩腔1a内的气压与背压室1c内的气压相当，如此，避免了背压室1c内的气压过高而导致动涡旋盘30和静涡旋盘20贴合过紧，而导致动涡旋盘30与静涡旋盘20之间出现磨损异常的问题出现，进而有利于提高涡旋压缩机100的压缩性能。

上述压缩腔1a自中心向外依次为高压区、中压区、低压区，上述第一通道213与压缩腔1a的中压区连通设置。由于中压区的冷媒受到一定程度的压缩，也即中压区的气压与背压室1c内的气压不会相差太多，进而使得背压室1c的气压能够快速地调节到与中压区的气压相当，有利于缩短涡旋压缩机100的背压室1c的气压调整的时间，从而有利于提高涡旋压缩机100的性能。

上述动涡旋盘30在做回转偏心运动时，其动盘体31的位置时刻在发生变化，为了避免动盘体31在运动时封堵第二通道214，而将上述的第二通道214设置成邻近第三通道的第一段214a、以及邻近背压室1c并与第一段214a连接的第二段214b，并且第二段214b的孔径大于第一段214a的孔径设置。请参照图4或图5，将第二段214b的孔径设置成大于第一段214a的孔径，以使得上述的动涡旋盘30的动盘体31做偏心回转时，第二段214b始终能够与背压室1c连通，进而确保了当背压室1c内的气压过高时，背压室1c内的高压冷媒能够通过第二通道214、第三通道以及第一通道213及时排至压缩腔1a内，避免了动涡旋盘30受背压室1c的气压的影响而与静涡旋盘20贴合过紧，进而导致动涡旋盘30无法正转转动的问题发生，也即有利于提高涡旋压缩机100的压缩性能。

请参照图1和图3，上述动盘体31设置有第四通道311，并且第四通道311将压缩腔1a和背压室1c连通。上述压缩腔1a内的高压冷媒可以通过第四通道311进入至背压室1c内，以向动涡旋盘30的动盘体31提供背压力，以使得动涡旋盘30与静涡旋盘20能够密封抵接。

具体的，当背压室1c内的气压低于压缩腔1a内的气压时，压缩腔1a内的高压冷媒可以通过第四通道311进入到背压室1c内，以使得背压室1c内的气压与压缩腔1a内的气压相当，以保证动涡旋盘30与静涡旋盘20之间能够密封抵接。

当背压室1c内的气压高于压缩腔1a内的气压时，由于上述动涡旋盘30转动时，第四通道311邻近压缩腔1a的端口也随之运动，进而使得第四通道311邻近压缩腔1a的端口间歇性的被静涡旋齿22封堵，也即第四通道311与压缩腔1a是间歇性的连通，此时，背压室1c内的高压冷媒可以通过第二通道214、第三通道以及第一通道213排至压缩腔1a内，如此，可避免了背压室1c内的高压冷媒因第四通道311被封堵而无法及时排出，而导致动涡旋盘30与静涡旋盘20之间贴合过紧，进而导致动涡旋盘30与静涡旋盘20出现异常磨损的问题。

进一步地，上述第四通道311与压缩腔1a的中压区连通。需要说明的是，压缩腔1a的低压区的冷媒还未压缩，其压力较低，若将第四通道311与低压区连通，则会导致背压室1c内的气压始终低于压缩腔1a内的气压，进而导致动涡旋盘30和静涡旋盘20无法密封抵接；压缩腔1a的高压区的冷媒气压较高，若将第四通道311与低压区连通，则会导致背压室1c内的气压始终高于压缩腔1a内的气压，进而会导致动涡旋盘30和静涡旋盘20贴合过紧，影响动涡旋盘30做偏心运动；并且高压冷媒进入背压室1c内后，高压冷媒又会通过第二通道214、第三通道和第一通道213进入到压缩腔1a内，再次进行压缩，如此则会对高压冷媒进行重复压缩，即降低了涡旋压缩机100的压缩效率，进而降低了涡旋压缩机100的压缩性能。

请参照图1和图6，上述的涡旋压缩机100还包括一罩盖70，该罩盖70罩设于静盘体21远离压缩腔1a的端面，同时该罩盖70罩设上述第一通道213远离压缩腔1a的端口和上述第二通道214远离背压室1c的端口，该罩盖70与静盘体21远离压缩腔1a的端面围设形成连通第一通道213和第二通道214的第三通道。如此设置，便于了第三通道的形成，减少了对静盘体21的加工工序。

显然，在本实用新型的实施例中，第三通道还可以采用其他结构形成，例如通气管、或者能够进行气体输送的结构等等。

上述罩盖70与静盘体21抵接的端部向外翻折形成翻边71，并且该翻边71设置有通孔711，静盘体21远离压缩腔1a的端面对应设置有螺纹孔215，螺钉90穿过通孔711与螺纹孔215螺纹连接，以将罩盖70固定至静盘体21远离压缩腔1a的端面。

显然，上述罩盖70还可以采用其他的安装方式固定于静盘体21远离压缩腔1a的端面，例如焊接、铆接等等，在此就不一一列举。

为了保证罩盖70与静盘体21远离压缩腔1a的端面的密封性，该罩盖70的端面与静盘体21远离压缩腔1a的端面之间设置有密封垫片80。该密封垫片80优选采用密封性较好的材料制成，例如：橡胶、硅胶等等。在罩盖70固定安装至静盘体21远离压缩腔1a的端面时，该垫片受压产生形变，如此提高了罩盖70与静盘体21之间的密封性，避免了罩盖70与静盘体21的抵接处出现漏气的问题。

上述活动阀片50安装于第三通道内，该活动阀片50具有固定端和自由端，活动阀片50的固定端与静盘体21远离压缩腔1a的端面固定连接，活动阀片50的自由端延伸至第三通道远离第二通道214的端口设置。

请参照图4，在背压室1c内的冷媒气压高于的压缩腔1a内冷媒气压时，也即第二通道214内的冷媒气压大于第三通道内的冷媒气压，此时，活动阀片50的自由端在第而通道内的高压冷媒的作用下被顶起，也即活动阀片50的自由端在高压冷媒的作用下发生形变，从而使得第二通道214远离背压室1c的端口被打开，背压室1c内的高压冷媒通过第三通道和第一通道213进入压缩腔1a内，进而使得背压室1c内的冷媒气压与压缩腔1a内的冷媒气压相当，从而避免了因背压室1c内的气压值过高而使得动涡旋盘30和静涡旋盘20贴合过紧，而导致动涡旋盘30无法正常转动的问题发生。

请参照图5，在压缩腔1a内的冷媒气压高于背压室1c内的冷媒气压时，也即第三通道内的冷媒气压高于第二通道214内的冷媒气压，此时，活动阀片50的自由端在其自身的弹性作用和压缩腔1a内的冷媒作用下，将第二通道214远离背压室1c的端口封堵，也即将第二通道214和第三通道阻断，从而避免了涡旋压缩机100的压缩腔1a内的冷媒回流至背压室1c内。

需要说明的是，该活动阀片50优选采用弹性性能和密封性能均较好的材料制成，例如：山特维克的钢，该活动阀片50可以呈长条状设置，也可以呈扇形设置，当然还可以为其他形状，在此，不做具体的限定。

为了避免活动阀片50形变过度而无法恢复，该涡旋压缩机100还于活动阀片50的上方设置有一挡板95，该挡板95与静盘体21远离压缩腔1a的端面间隔设置，该挡板95主要用于限制活动阀片50的形变行程，如此，可以确保活动阀片50发生的形变不会超过其自身的弹性限度。

优选地，该挡板95的一端与活动阀片50的固定端固定连接，该挡板95的另一端位于活动阀片50的上方。活动阀片50发生弹性形变时，活动阀片50与挡板95抵接，如此，进一步地确保了活动阀片50各处的形变不会过度。

本实用新型还提出一种制冷设备，该制冷设备包括涡旋压缩机，该涡旋压缩机的具体结构参照上述实施例，由于本制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括静涡旋盘、动涡旋盘以及机架，所述静涡旋盘和动涡旋盘啮合形成压缩腔，所述静涡旋盘、动涡旋盘以及机架共同围设形成背压室；

所述静涡旋盘包括静盘体，所述静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道和第二通道、以及设于所述静盘体背对所述动涡旋盘一侧的第三通道，所述第一通道连通所述压缩腔，所述第二通道连通所述背压室，所述第三通道将所述第一通道和第二通道连通；

所述第三通道内设有封堵所述第二通道的活动阀片，所述活动阀片根据所述背压室和所述压缩腔之间的气压差控制所述第二通道和所述第三通道的连通或阻断。

2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括罩盖，所述罩盖盖设于所述第一通道远离所述压缩腔的端口和所述第二通道远离所述背压室的端口，并与所述静盘体远离所述压缩腔的端面密封抵接形成所述第三通道。

3.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述活动阀片安装于所述罩盖内，且所述活动阀片具有固定安装至所述静盘体远离所述压缩腔的端面的固定端，以及延伸至所述第二通道远离所述压缩腔的端口的自由端，所述自由端根据所述背压室与所述压缩腔之间的气压差打开/封堵所述第二通道远离所述背压室的端口。

4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括安装于所述罩盖内的挡板，所述挡板的一端与所述活动阀片的固定端固定连接，所述挡板的另一端位于所述活动阀片的自由端上方，以限制所述活动阀片的形变行程。

5.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述罩盖的端面与所述静盘体远离所述压缩腔的端面之间设置有密封垫片。

6.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述罩盖与所述静盘体抵接的端部向外翻折形成翻边，所述翻边通过连接件与所述静盘体固定连接。

7.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第二通道包括邻近所述第三通道的第一段、以及邻近所述背压室并与所述第一段连接的第二段，所述第二段的孔径大于所述第一段，以使得所述第二通道始终与所述背压室连通。

8.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一通道与所述压缩腔的中压区连通设置。

9.如权利要求1-8任意一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述动涡旋盘包括动盘体，所述动盘体设有将所述压缩腔和所述背压室连通的第四通道。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的涡旋压缩机。