涡旋压缩机和空调器的制作方法

文档序号:12773790阅读:268来源:国知局
涡旋压缩机和空调器的制作方法与工艺

本实用新型涉及空调技术领域,特别涉及一种涡旋压缩机和空调器。



背景技术:

现有的涡旋压缩机包括壳体、安装于壳体内的静涡旋盘和动涡旋盘等其他零部件,动涡旋盘和静涡旋盘啮合形成压缩腔,静涡旋盘与壳体之间围设形成排气腔。通常,静涡旋盘上开设补气通道和泄压通道,该补气通道用于在压缩腔内的冷媒不足时,向压缩腔内补充冷媒;该泄压通道在压缩腔内的冷媒气压过大时,供压缩腔内的部分冷媒提前排入排气腔内,这样就降低了压缩机压缩冷媒的损失。

现有的补气通道和泄压通道均为单独设置,并且在压缩机压缩冷媒时,补气通道和泄压通道中只有一个通道进行工作,另一个通道处于空闲状态,而处于空闲状态的通道存在一定的余隙容积,如此会导致涡旋压缩机工作时产生附加内耗。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提出一种涡旋压缩机,旨在减少涡旋压缩机的余隙容积,降低压缩机的功耗。

为实现上述目的,本实用新型提出的涡旋压缩机,所述涡旋压缩机包括:

壳体;

动涡旋盘,安装于所述壳体内;

静涡旋盘,安装于所述壳体内并与所述动涡旋盘啮合形成一压缩腔;所述静涡旋盘包括静盘体,所述静盘体设有与所述压缩腔连通的第一通道;

泄压补气共用单元,一端设有与所述第一通道连通的连接管路,另一端设有补气管路和泄压管路,且所述泄压补气共用单元的补气管路或泄压管路可切换地与所述第一通道连通。

优选地,所述第一通道具有与所述压缩腔连通并沿所述静盘体的轴向延伸的第一段、以及与所述第一段连通并延伸贯穿至所述静盘体的外周壁的第二段,且所述第二段与所述泄压补气共用单元的连接管路连通。

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,所述静盘体设有与所述压缩腔连通的多个第一通道,且每一所述第一通道均与所述泄压补气共用单元的连接管路连通设置。

优选地,所述静盘体设有连通所述压缩腔的第二通道,所述第二通道与穿过所述壳体的补气管道连通,且所述补气管道上设有开关阀。

优选地,所述第二通道与所述压缩腔的低压区连通设置。

优选地,所述壳体设置有与所述压缩腔连通的吸气管、以及排气管,且所述吸气管上设有第一压力传感器,所述排气管上设有第二压力传感器;所述泄压补气共用单元根据所述第一压力传感器检测的吸气压力和所述第二压力传感器检测的排气压力的比值进行切换,所述开关阀根据所述第一压力传感器检测的吸气压力和所述第二压力传感器检测的排气压力的比值打开或关闭。

本实用新型还提出一种空调器,包括蒸发器、闪蒸器、冷凝器、控制器以及上述涡旋压缩机,;所述涡旋压缩机的泄压补气共用单元中的补气管路与所述闪蒸器连通,所述泄压管路与所述冷凝器连通;所述控制器与所述泄压补气共用单元电性连接,控制所述补气管路或泄压管路与所述涡旋压缩机的压缩腔连通,以对所述涡旋压缩机的压缩腔进行泄压或补气。

优选地,所述控制器根据所述涡旋压缩机的吸气压力和排气压力的比值,控制所述补气管路或泄压管路与所述涡旋压缩机的压缩腔连通。

优选地,所述控制器还用于根据所述涡旋压缩机的吸气压力和排气压力的比值,控制所述涡旋压缩机的第二通道上的开关阀打开或关闭。

本实用新型通过在静涡旋盘的静盘体上设置第一通道,泄压补气共用单元一端的连接管路与第一通道连通,并且该泄压补气共用单元另一端的补气管路和泄压管路可切换地与第一通道连通,如此,使得涡旋压缩机在补气或泄压时,第一通道始终处于工作状态,从而有利于减少涡旋压缩机的余隙容积,进而降低了涡旋压缩机的功耗。

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为本实用新型的空调器一实施例的结构示意图。

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。

本实用新型提出一种涡旋压缩机,通过将现有的涡旋压缩机的补气通道和泄压通道合成为一个通道,该通道在涡旋压缩机补气或泄压时,始终处于工作状态,因此减少了该涡旋压缩机的余隙容积,进而减少了涡旋压缩机的功耗。

请参照图1,图1为本实用新型的涡旋压缩机一实施例的结构示意图,该涡旋压缩机100包括壳体10、安装于壳体10内的动涡旋盘20和静涡旋盘30、泄压补气共用单元40以及其他部件。

壳体10包括筒体11、上盖12、下盖13;其中,上盖12罩设于筒体11的上端并通过焊接与筒体11连接固定;下盖13罩设于筒体11的下端并通过焊接与筒体11连接固定。如此,筒体11、上盖12以及下盖13共同围设形成一个密闭的安装空间,以供上述动涡旋盘20、静涡旋盘30以及其他部件安装。需要说明的是,上述下盖13形成供润滑油储存的油池。

壳体10设置有伸至壳体10内的吸气管14和排气管15,具体的,该吸气管14和排气管15均穿过筒体11设置,并且均通过焊接的方式与筒体11固定连接。

静涡旋盘30包括静盘体31以及自静盘体31延伸并呈螺旋线状的静涡旋齿32;动涡旋盘20包括动盘体21以及自动盘体21延伸并呈螺旋线状的动涡旋齿22;静涡旋盘30上的静涡旋齿32与动涡旋盘20上的动涡旋齿22相互啮合形成压缩腔1a。

需要说明的是,上述静涡旋盘30的静涡旋齿32与动涡旋盘20的动涡旋齿22相差0°或者180°,在此不做具体的限定。

静盘体31与筒体11和上盖12共同围设形成排气腔1b,该排气腔1b位于静盘体31背对动涡旋盘20的一侧;上述的静盘体31还设置有排气口311和进气口312,该排气口311将压缩腔1a与排气腔1b连通,该排气口311优选设置于静盘体31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312设于静盘体31的边缘并与吸气管14连通。

涡旋压缩机100的主机架50安装于动涡旋盘20背对静涡旋盘30的一侧,并且主机架50与静涡旋盘30和动涡旋盘20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20的动盘体21提供背压力,以使得动涡旋盘20与静涡旋盘30能够密封抵接。

上述壳体10内还安装有电机组件60,该电机组件60包括定子61、转子62。其中,定子61固定安装于筒体11的内壁面,转子62套设于上述曲轴65的外壁面。在涡旋压缩机100通电时,定子61驱动转子62转动,曲轴65在转子62的带动下转动。

为了避免曲轴65转动时产生较大的跳动,上述筒体11的下端安装有副机架70,曲轴65的下端穿过副机架70设置,该副机架70主要用于对曲轴65的下端进行限位,以避免曲轴65在转动时产生较大的跳动。

上述曲轴65的上端与动盘体21背对静盘体31的一侧传动连接,并且该动盘体21在曲轴65的带动下做偏心回转运动,动涡旋齿22在动盘体21做偏心回转运动的同时也做偏心回转运动,而使得动涡旋盘20上的动涡旋齿22与静涡旋盘30上的静涡旋齿32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,进而使得压缩腔1a内的低压冷媒被压缩成高压冷媒。

上述曲轴65的下端与导油部件75连接,曲轴65转动时会带动导油部件75一同转动,油池中的润滑油随导油部件75的转动被而输送至曲轴65与动涡旋盘20的连接处,进而使得曲轴65与动涡旋盘20的连接处被润滑,若曲轴65与动涡旋盘20处的润滑油过多,则会从曲轴65与动涡旋盘20的连接处向下流至油池中。

需要说明的是,涡旋压缩机100在运转时,随着其吸气密度及运行工况压比的范围不同,涡旋压缩机100的压缩腔1a内的会出现冷媒流量少或过压缩状态。为了避免出现这种情况,通常会在静盘体31上设置用于补气和泄压的通道,在本实用新型中,在静盘体31设置与压缩腔1a连通的第一通道313,并且该第一通道313与泄压补气共用单元40一端的连接管路41连通,该泄压补气共用单元40的另一端设置有补气管路42和泄压管路43,该泄压补气共用单元40的补气管路42和泄压管路43可切换地与第一通道313连通。

具体的,当压缩腔1a内的冷媒不足时,泄压补气共用单元40的补气管路42与第一通道313连通,此时外部冷媒通过补气管路42和第一通道313补充至压缩腔1a内,进而避免了压缩腔1a内冷媒不足,而导致涡旋压缩机100的压缩效率过低的问题出现。

当压缩腔1a内的冷媒处于过压缩时,此时,泄压补气共用单元40的泄压管路43与第一通道313连通,压缩腔1a内的高压冷媒部分通过第一通道313和泄压管路43排出压缩腔1a,如此,避免了压缩腔1a内的高压冷媒被过压缩,进而减少了涡旋压缩机100的压缩功耗。

本实用新型通过在静涡旋盘30的静盘体31上设置第一通道313,泄压补气共用单元40一端的连接管路41与第一通道313连通,并且该泄压补气共用单元40另一端的补气管路42和泄压管路43可切换地与第一通道313连通,如此,使得涡旋压缩机100在补气或泄压时,第一通道313始终处于工作状态,从而有利于减少涡旋压缩机100的余隙容积,进而降低了涡旋压缩机100的功耗。

请参照图2,上述第一通道313具有与压缩腔1a连通并沿静盘体31的轴向延伸的第一段313a、以及与第一段313a连通并沿静盘体31的轴向贯穿静盘体31外周壁的第二段313b,且第二段313b与泄压补气共用单元40的连接管路41连通。可以理解的是,静盘体31的径向和轴向是相互垂直的,即第一通道313的第一段313a与第二段313b连通且相互垂直设置。由于第一通道313是由钻孔机钻孔形成,将第一通道313的第一段313a沿静盘体31的轴向延伸,将第一通道313的第二段313b沿静盘体31的径向延伸,如此设置,便于钻孔机钻孔,进而有利于提高静涡旋盘30的加工效率。

显然,第一通道313还可以沿静盘体31的轴向贯穿静盘体31设置。如此设置,更便于钻孔机钻孔,进而有利于提高静涡旋盘30的加工效率。

为了提高涡旋压缩机100的补气速度和泄压速度,该静盘体31上设有与压缩腔1a连通的多个第一通道313,且每一第一通道313均与转接头连通设置。

当压缩腔1a内的冷媒不足时,外部冷媒可以通过多个第一通道313进入压缩腔1a内,相较于通过一个第一通道313向压缩腔1a内补充冷媒,多个第一通道313可在同一时间内向压缩腔1a内补充更多的冷媒,进而提高了该涡旋压缩机100的补充冷媒速度。当压缩腔1a内的冷媒处于过压缩状态时,压缩腔1a内的部分过压冷媒可以通过多个第一通道313排出压缩腔1a。相较于通过一个第一通道313向外排放冷媒,多个第一通道313可在同一时间内向排气腔1b内排放出更多的冷媒,进而提高了该涡旋压缩机100的泄压速度。

需要说明的是,第一通道313的数量和位置可以根据实际情况进行设定,在此,不做具体的限定。

上述涡旋压缩机100的压缩腔1a自静盘体31的中心向外依次为高压区、中压区、低压区。第一通道313与压缩腔1a的中压区连通设置。需要说明的是,压缩腔1a的低压区的冷媒气压较低,若将第一通道313与低压区连通,则无法准确的向压缩腔1a内补充冷媒量,即会出现补充冷媒量过多或过少的问题出现,补充过少则会降低涡旋压缩机100的压缩性能,补充过多则会增加涡旋压缩机100的功耗。压缩腔1a的高压区冷媒气压较高,若将第一通道313与高压区连通,由于补充的冷媒气压低于高压区的冷媒气压,如此则会导致从压缩腔1a排出的冷媒气压达不到要求。因此,将第一通道313与压缩腔1a的中压区连通比较好,具体的,在中压区的冷媒不足,泄压补气共用单元40的补气管路42与第一通道313连通,以使得外部冷媒可以通过补气管路42和第一通道313进入至压缩腔1a的中压区。在中压区的冷媒气处于过压缩,泄压补气共用单元40的泄压管路43与第一通道313连通,以使得中压区的部分冷媒通过第一通道313和泄压管路43排出,进而避免了压缩腔1a的中压区和高压区的冷媒气压过高,有利于降低涡旋压缩机100的功耗。

请参照图3,上述吸气管14上设置有第一压力传感器80,上述排气管15上设置有第二压力传感器85,泄压补气共用单元40根据第一压力传感器80检测的吸气压力和第二压力传感器85检测的排气压力的比值进行切换。

上述涡旋压缩机100应用于空调器200中,其与空调器200的冷凝器210、蒸发器220、闪蒸器等零部件构成一个冷媒循环回路。需要说明的是,空调器200中可以设置多个闪蒸器,为了方便区分,下面实施例中以第一、第二进行区分。

涡旋压缩机100的排气管15与冷凝器210连接,涡旋压缩机100的吸气管14与蒸发器220连接,且冷凝器210和蒸发器220通过管路连接,以形成一个冷媒循环通路。空调器200的第一闪蒸器230设置于连通冷凝器210和蒸发器220的管路上,并且将第一闪蒸器230与蒸发器220之间的管路上设置有第一控制阀240。

泄压补气共用单元40的补气管路42与第一闪蒸器230连通,泄压补气共用单元40的泄压管路43与冷凝器210连通。

泄压补气共用单元40、第一压力传感器80以及第二压力传感器85均与空调器200的控制器250电性连接。空调器200的控制器250根据第二传感器85检测的涡旋压缩机100的排气压力和第一传感器80检测的涡旋压缩机100的吸气压力的比值控制泄压补气共用单元40工作,以使得涡旋压缩机100无论在排气压力值与吸气压力值的比值为多少时,均能高效的工作。

在空调器200的控制器250的控制下,空调器200的工作状态至少包括:

状态一:第一闪蒸器230通过泄压补气共用单元40的补气管路42与第一通道313连通;此时,第一控制阀240打开,第一闪蒸器230参与循环,第一闪蒸器230中的冷媒通过泄压补气共用单元40的补气管路42和第一通道313进入压缩腔1a内,对压缩腔1a内的补充冷媒,实现准二级压缩。

状态二:控制器250控制泄压补气共用单元的泄压管路43与第一通道连通313,以使得第一通道313与冷凝器210连通;此时,第一控制阀240打开,压缩腔1a内一部分的过压冷媒通过第一通道313和泄压补气共用单元40的泄压管路43排至冷凝器210,以进行换热,由于从第一通道313和泄压补气共用单元40的泄压管路43排出的冷媒未与涡旋压缩机10的电机组件60进行换热,进而有利于提高涡旋压缩机100的制冷效果。

进一步地,上述静盘体31上设置有与压缩腔1a连通的第二通道314,并且第二通道314与压缩腔1a的低压区连通,其与穿过壳体10的补气管道90连通。需要说明的是,该补气管道90上设置有与空调器200的控制器250电性连接的开关阀95。

空调器200还包括第二闪蒸器260,第二闪蒸器260通过管路分别与补气管道90和蒸发器220连通,并且,第二闪蒸器260还通过管路与第一闪蒸器230连通。需要说明的是,将第一闪蒸器230和第二闪蒸器260连通的管路上设置有第二控制阀270。

上述空调器200还有第三种工作状态:第一闪蒸器230通过泄压补气共用单元40的补气管路42与第一通道313连通,补气管道90上的开关阀95处于打开状态,以使得第二闪蒸器260与第二通道314连通。此时,第一控制阀240和第二控制阀270均处于开启状态,第一闪蒸器230和第二闪蒸器260同时参与循环,并将中压冷媒分别通入压缩腔1a内,实现第一通道313和第二通道314同时向压缩腔1a内补充冷媒的操作,实现准三级压缩。

本实用新型还提出一种空调器200(请参照图3),该空调器200包括闪蒸器、冷凝器210以及涡旋压缩机100,该涡旋压缩机100的具体结构参照上述实施例,由于本空调器200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。其中,涡旋压缩机100的泄压补气共用单元40中的补气管与闪蒸器连通,泄压管与冷凝器210连通;控制器250与泄压补气共用单元40,控制补气管路42或泄压管路43与涡旋压缩机100的压缩腔1a连通,以对涡旋压缩机100的压缩腔1a进行泄压或补气。

进一步地,控制器250根据涡旋压缩机100的吸气压力和排气压力的比值,控制补气管路42或泄压管路43与涡旋压缩机100的压缩腔1a连通。

具体地,空调器200在控制器250的控制下具有以下两种工作状态:

状态一:第一闪蒸器230通过泄压补气共用单元40的补气管路42与第一通道313连通;此时,第一控制阀240打开,第一闪蒸器230参与循环,第一闪蒸器230中的冷媒通过泄压补气共用单元40的补气管路42和第一通道313进入压缩腔1a内,对压缩腔1a内的补充冷媒,实现准二级压缩。

状态二:控制器250控制泄压补气共用单元的泄压管路43与第一通道连通313,以使得第一通道313与冷凝器210连通;此时,第一控制阀240打开,压缩腔1a内一部分的过压冷媒通过第一通道313和泄压补气共用单元40的泄压管路43排至冷凝器210,以进行换热,由于从第一通道313和泄压补气共用单元40的泄压管路43排出的冷媒未与涡旋压缩机10的电机组件60进行换热,进而有利于提高涡旋压缩机100的制冷效果。

进一步地,控制器250还用于根据涡旋压缩机100的吸气压力和排气压力的比值,控制涡旋压缩机100的第二通道314上的开关阀95打开或关闭。

具体地,空调器200在控制器250的控制下还具有第三种工作状态:第一闪蒸器230通过泄压补气共用单元40的补气管路42与第一通道313连通,补气管道90上的开关阀95处于打开状态,以使得第二闪蒸器260与第二通道314连通。此时,第一控制阀240和第二控制阀270均处于开启状态,第一闪蒸器230和第二闪蒸器260同时参与循环,并将中压冷媒分别通入压缩腔1a内,实现第一通道313和第二通道314同时向压缩腔1a内补充冷媒的操作,实现准三级压缩。

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。

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