变量涡旋式压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种变量涡旋式压缩机。

背景技术：

随着新能源汽车产业的发展，混合动力车的应用越来越广泛，在混合动力车的使用中，汽车在纯电行驶模式下电池电量被消耗，当车辆馈电时，剩余电量无法提供给电动空调压缩机，空调系统无法正常工作，车内环境舒适性变差。此外，传统燃油压缩机的润滑效果差，油路只能依靠系统的大循环，由冷媒携带的少许冷冻油，以气液两相形式回到压缩机，运转机构的耐久性能不好。

中国发明专利申请cn103047141a公开了一种双驱动压缩机，在该双驱动压缩机中，离合器采用的是传统的电磁离合器，压缩机构采用的是直联式单动静涡旋盘，压缩机主轴既可以通过电机驱动，也可以通过皮带机构驱动。通过这种方式，在电池电量不足时，可以利用发动机通过皮带机构驱动主轴，使空调系统继续工作。

尽管如此，上述专利申请公开的双驱动压缩机具有很多缺点。

首先，由于电磁离合器传统结构的限制，压缩机皮带轮与发动机主动轮的传动比小，即要求压缩机的排量增大，为了使大排量压缩机能正常工作，驱动电机最大输出扭矩需要增大，增大的扭矩要求控制器电器元件的耐电压、耐电流能力必须同时提高；

其次，由于传动比小，压缩机工作转速低、效率低，无法发挥涡旋压缩机高速高效率的优点；

再者，离合器驱动和电机驱动在模式切换过程中，会出现攒动，突然的负载变化对离合器或者电机性能要求很高，其结构形式，无法做到无缝连接，切换时间长，影响用户体验；

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种变量涡旋式压缩机，用于解决现有技术中压缩机适应范围窄的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种变量涡旋式压缩机，包括：

动盘，所述动盘上设有动涡旋；

静盘，所述静盘上设有静涡旋，所述静涡旋和所述动涡旋旋向相反且能够配合形成若干压缩室；

所述静盘上设有调节通道，所述调节通道一端和所述压缩室连通，所述调节通道另一端和吸气侧连通，所述调节通道上设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所述调节通道的开关和/或通道开闭的大小。

可选的，所述静涡旋上设有第一齿顶密封槽及置于所述第一齿顶密封槽内的第一密封条；

所述动涡旋上设有第二齿顶密封槽及置于所述第二齿顶密封槽内的第二密封条。

可选的，所述动盘一面设有所述动涡旋，所述动盘另一面中心位置设有中压腔，所述第二通气槽的底部设有至少一个背压孔，所述背压孔和所述中压腔连通。

可选的，所述第一齿顶密封槽底部沿所述静涡旋的旋向方向上设有第一通气槽，所述第一通气槽和所述静涡旋的排气口连通。。

可选的，所述第一通气槽的横截面总面积s1，所述第一通气槽的横截面总面积s3，所述排气口的面积s2，s1<1/5s2，且s3<1/5s2；

所述第二通气槽的横截面面积s1和所述排气口的面积s2，s1<1/5s2。

可选的，所述动涡旋和所述静涡旋相对转动一周的周期内，所述第一通气槽和所述排气口导通时间长度不大于3/4圈；

在所述动涡旋和所述静涡旋相对转动一周的周期内，所述第二通气槽和所述排气口导通时间长度不大于3/4圈。

可选的，还包括端盖，所述端盖上设有朝向静盘的凸起，所述凸起上设有第一调节孔和第二调节孔，所述第一调节孔和所述第二调节孔形成u形，所述电磁阀设置在所述第一调节孔和所述第二调节孔底部的连通通道上；

所述静盘上设有通孔，所述第一调节孔和所述通孔对应，所述第二调节孔和吸气侧连通。

可选的，还包括电动控制器所述电动控制器能通过电动带动所述动盘转动。

可选的，还包括离合器，所述离合器能够通过皮带轮带动所述动盘转动，所述皮带轮和所述电动控制器同轴设置。

可选的，所述电动控制器包括充电模块，所述皮带轮带动所述动盘转动时，还给所述充电模块充电。

如上所述，本发明的变量涡旋式压缩机，至少具有以下有益效果：

通过增加电磁阀，至少可以实现1套涡旋的50％～100％(2档)的排量调节，50％～100％(2档)的压比调节；(50％/100％各一个档)；

通过电磁阀开启+单驱压缩机配合，极大的增大了冷量范围，同时配合系统工况(不同压比)，选用合适的压比和排量，以便提高系统运行效率；

通过变排量涡旋+双驱压缩机配合：即满足皮带驱动时(反向充电)的低速大排量(高排量档)的需求，又能发挥电驱动时的高速小排量(低排量档)的高效特点。

附图说明

图1显示为本发明的变量涡旋式压缩机示意图。

图2显示为本发明的动涡旋和静涡旋配合时的横截面的示意图。

图3显示为本发明的动涡旋和静涡旋配合时的竖向截面的示意图。

图4显示为图3中b的局部放大示意图。

图5显示为本发明的动涡旋示意图。

图6显示为本发明的静涡旋的示意图。

图7显示为本发明的第一通气槽和第二通气槽的一种实施方式的示意图。

图8显示为本发明的第一通气槽和第二通气槽的另一种实施方式的示意图。

图9显示为本发明的静盘和端盖配合的视角一的示意图。

图10显示为本发明的静盘和端盖配合的视角二的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图10。须知，本说明书附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图9和图10，本发明提供一种变量涡旋式压缩机，包括：动盘3和静盘4，所述动盘3上设有动涡旋；所述静盘4上设有静涡旋，所述静涡旋和所述动涡旋旋向相反且能够配合形成若干压缩室；所述静盘4上设有调节通道，所述调节通道一端和所述压缩室连通，所述调节通道另一端和吸气侧8连通，所述调节通道上设有电磁阀5，所述电磁阀5用于控制所述调节通道的开关和/或通道开闭的大小。当需要改变压缩量时，打开电磁阀5，使得调节通道打开，让压缩室和吸气侧8连通，从而让压缩量变化。比如打开为一个档位，关闭为一个档位；当电磁阀5可以控制开断的大小时，则可以进行更多档位的调节。

本实施例中，请参阅图9和图10，还包括端盖6，所述端盖6上设有朝向静盘4的凸起，所述凸起上设有第一调节孔71和第二调节孔72，所述第一调节孔71和所述第二调节孔72形成u形，所述电磁阀5设置在所述第一调节孔71和所述第二调节孔72底部的连通通道上；所述静盘4上设有通孔41，所述第一调节孔71和所述通孔41对应，所述第二调节孔72和吸气侧8连通。

本实施例中，请参阅图1，还包括电动控制器9，所述电动控制器9能通过电动带动所述动盘3转动。电动驱控制器驱动动盘3转动，能够满足高速低排量的要求。

本实施例中，请参阅图1，还包括离合器，所述离合器能够通过皮带轮10带动所述动盘3转动，所述皮带轮10和所述电动控制器9同轴设置。皮带轮10驱动能够满足低速大排量的需求。

本实施例中，请参阅图1，所述电动控制器9包括充电模块，所述皮带轮10带动所述动盘3转动时，还给所述充电模块充电。充电模块可以为发电机和电池的配合，发电机发电以后储存在电池内，在需要采用电动控制器9驱动时，电池再给电动机供电。

本实施例中，请参阅图2至图8，一种动静涡旋1齿顶密封结构，包括：静涡旋1和动涡旋2，静涡旋1设置在静盘4上，动涡旋2设置在动盘3上，所述静涡旋1上设有第一齿顶密封槽12及置于所述第一齿顶密封槽12内的第一密封条121；所述静涡旋1和所述动涡旋2旋向相反且能够配合形成若干压缩室，具体的如图2所示，动涡旋2和静涡旋1发生相对转动时，其可以形成压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b，压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b在动涡旋2转动过程中其是发生动态变化的，压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b的压缩的空气被压缩以后从排气口11排出，所述动涡旋2上设有第二齿顶密封槽21及置于有第二齿顶密封槽21内的第二密封条211，第二齿顶密封槽21底部沿所述动涡旋2的旋向方向上设有第二通气槽212，所述第二通气槽212和所述静涡旋1的排气口11连通。所述动盘3一面设有所述动涡旋2，所述动盘3另一面中心位置设有中压腔20，所述第二通气槽212的底部设有至少一个背压孔2121，所述背压孔2121和所述中压腔20连通。背压孔2121可以是图示中的一个，也可以是两个或者两个以上，将传统的高压直接节流成中压引入中压腔20压力变更成通过动涡旋2的第二通气槽212间歇性连接静涡旋1排气口，通过第二涡旋齿顶密封槽21的节流将高压节流成中压并经槽中的背压孔2121引入中压腔20。当背压压力过大，动静涡旋贴合程度高，使得第二密封条211与、第二齿顶密封槽21、第二通气槽212的间隙减小，从而节流效果增加，使得中压压力降低，动涡旋2远离静涡旋1移动，动静涡旋接触力降低，减小磨损功耗，提高压缩机性能；当背压压力过小，动静涡旋贴合程度低，使得第二密封条211与第二齿顶密封槽21、第二通气槽212的间隙增加，从而节流效果降低，使得中压压力增加，动涡旋2靠近静涡旋1移动，动静涡旋接触力增加，减小压缩腔泄露，提高压缩机性能。所述排气口11可以位于所述静涡旋1的中心位置，压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b的高压气体从排气口11通入到第二通气槽212内，使得高压气体能够对第二密封条211产生顶出力，从而使得第一密封条121和第二密封条211的密封效果更好。可选的，为了保证齿顶密封条的浮动效果和压缩机的性能，所述第二通气槽的横截面面积s1和所述排气口的面积s2，s1<1/5s2。为了进一步保证其浮动效果，可选的，在所述动涡旋和所述静涡旋相对转动一周的周期内，所述第二通气槽和所述排气口导通时间长度不大于3/4圈。

本实施例中，请参阅图2至图8，一种动静涡旋1齿顶密封结构，包括：静涡旋1和动涡旋2，所述静涡旋1上设有第一齿顶密封槽12及置于所述第一齿顶密封槽12内的第一密封条121；所述第一齿顶密封槽12底部沿所述静涡旋1的旋向方向上设有第一通气槽122，所述第一通气槽122和所述静涡旋1的排气口11连通；所述静涡旋1和所述动涡旋2旋向相反且能够配合形成若干压缩室，具体的如图2所示，动涡旋2和静涡旋1发生相对转动时，其可以形成压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b，压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b在动涡旋2转动过程中其是发生动态变化的，压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b的压缩的空气被压缩以后从排气口11排出，所述动涡旋2上设有第二齿顶密封槽21，第二齿顶密封槽21底部沿所述动涡旋2的旋向方向上设有第二通气槽212及置于第二通气槽212内的第二密封条211，所述第二通气槽212和所述静涡旋1的排气口11连通，所述动涡旋2远离所述静涡旋1的一面中心位置设有中压腔20，所述第二通气槽212的底部设有至少一个背压孔2121，所述背压孔2121和所述中压腔连通。背压孔2121可以是图示中的一个，也可以是两个或者两个以上，将传统的高压直接节流成中压引入中压腔20压力变更成通过动涡旋2的第二通气槽212间歇性连接静涡旋1排气口，通过第二涡旋齿顶密封槽21的节流将高压节流成中压并经槽中的背压孔2121引入中压腔20。当背压压力过大，动静涡旋贴合程度高，使得第二密封条211与第二通气槽212的间隙减小，从而节流效果增加，使得中压压力降低，动涡旋2远离静涡旋1移动，动静涡旋接触力降低，减小磨损功耗，提高压缩机性能；当背压压力过小，动静涡旋贴合程度低，使得第二密封条211与第二通气槽212的间隙增加，从而节流效果降低，使得中压压力增加，动涡旋2靠近静涡旋1移动，动静涡旋接触力增加，减小压缩腔泄露，提高压缩机性能。所述排气口11可以位于所述静涡旋1的中心位置，压缩室1a、压缩室1b、压缩室2a、压缩室2b的高压气体从排气口11通入到第一通气槽122和第二通气槽212内，使得高压气体能够对第一密封条121和第二密封条211分别产生顶出力，从而使得第一密封条121和第二密封条211的密封效果更好。可选的，为了保证齿顶密封条的浮动效果和压缩机的性能，所述第一通气槽的横截面总面积s1，所述第一通气槽的横截面总面积s3，所述排气口的面积s2，s1<1/5s2，且s3<1/5s2。为了进一步保证其浮动效果，可选的，在所述动涡旋和所述静涡旋相对转动一周的周期内，所述第一通气槽、第二通气槽和所述排气口导通时间长度均不大于3/4圈。

本实施例中，请参阅图7，所述第一通气槽122的槽宽小于所述第一齿顶密封槽12的槽宽，所述第二通气槽212的槽宽小于所述第二齿顶密封槽21的槽宽。可选的，所述第一通气槽122为方形槽，所述第一通气槽122和所述第一齿顶密封槽12形成t形结构，所述第二通气槽212为方形槽，所述第二通气槽212和所述第二齿顶密封槽21形成t形结构。

通过第一通气槽122的槽宽小于所述第一齿顶密封槽12的槽宽的设置，能够避免密第一封条下陷，同时能够保证高压气体对第一密封条121能够有顶出力，从而保证第一密封条121和第二密封条211的浮动密封效果。通过第二通气槽212的槽宽小于所述第二齿顶密封槽21的槽宽的设置，能够避免密第二封条下陷，同时能够保证高压气体对第二密封条211能够有顶出力，从而保证第一密封条121和第二密封条211的浮动密封效果。

本实施例中，请参阅图8，所述第一通气槽122的槽宽小于所述第一齿顶密封槽12的槽宽，所述第二通气槽212的槽宽小于所述第二齿顶密封槽21的槽宽。可选的，所述第一通气槽122位弧形槽，所述第一通气槽122和所述第一齿顶密封槽12形成u形结构，所述第二通气槽212位弧形槽，所述第二通气槽212和所述第二齿顶密封槽21形成u形结构。通过第一通气槽122的槽宽小于所述第一齿顶密封槽12的槽宽的设置，能够避免密第一封条下陷，同时能够保证高压气体对第一密封条121能够有顶出力，从而保证第一密封条121和第二密封条211的浮动密封效果。通过第二通气槽212的槽宽小于所述第二齿顶密封槽21的槽宽的设置，能够避免密第二封条下陷，同时能够保证高压气体对第二密封条211能够有顶出力，从而保证第一密封条121和第二密封条211的浮动密封效果。形成u形结构，其方便加工，第二齿顶密封槽21和第二通气槽212可以通过一道工序加工完成，第一齿顶密封槽12和第一通气槽122可以通过一道工序加工完成。

更具体的示例：

假定：

1.皮带轮10驱动的常用转速范围是800～2000rpm；

2.电驱动的常用转速范围是800～8000rpm；

3.假定是65cc排量涡旋：

·皮带轮10驱动：1.5～3.6kw(800～2000rpm)；最优压比3.1；

·双驱动(皮带轮10+电驱动)：皮带轮10驱动：1.5～3.6kw(800～2000rpm)；

最优压比3.1；电驱动：1.5～14.8kw(800～8000)；最优压比3.1；

应用本专利，调节范围34cc～65cc；

1.皮带轮10驱动：0.8～3.6kw(34cc@800～65cc@2000rpm)；电驱动：0.8～14.8kw(34cc@800～65cc@8000rpm)；最低冷量由1.5kw扩展到0.8kw；

2.在冷量1.5～7.8kw(既可以用34cc也可以用65cc)的重叠区：可以根据冷量需求，选择最优的压比和转速；

3.比如7.8kw时不选择34cc@8000转，而选择65cc@4000，这样噪音会低很多；舒适性提高；

综上所述，本发明通过增加电磁阀5，至少可以实现1套涡旋的50％～100％(2档)的排量调节，50％～100％(2档)的压比调节；(50％/100％各一个档)；通过电磁阀5开启+单驱压缩机配合，极大的增大了冷量范围，同时配合系统工况(不同压比)，选用合适的压比和排量，以便提高系统运行效率；通过变排量涡旋+双驱压缩机配合：即满足皮带驱动时(反向充电)的低速大排量(高排量档)的需求，又能发挥电驱动时的高速小排量(低排量档)的高效特点。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。