涡旋压缩机和制冷设备的制作方法

文档序号:21269418发布日期:2020-06-26 22:50阅读:288来源:国知局
涡旋压缩机和制冷设备的制作方法

本发明属于制冷设备技术领域,具体而言,涉及一种涡旋压缩机和一种制冷设备。



背景技术:

相关技术中的涡旋压缩机仅具有单一排气压力,要实现多温度制冷系统,需要接入多台压缩机,但这样会导致产品整体的成本增加。

因此,如何设计一种通过单台压缩机实现同时提供多排气压力的涡旋压缩机成为目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的第一方面提出了一种涡旋压缩机。

本发明的第二方面提出了一种制冷设备。

有鉴于此,根据本发明的第一方面提出了一种涡旋压缩机包括:壳体,壳体上具有第一排气端口和第二排气端口;压缩组件,包括动盘、第一静盘和第二静盘,动盘位于第一静盘与第二静盘之间,动盘与第一静盘相啮合以形成第一压缩腔,动盘还与第二静盘相啮合以形成第二压缩腔;其中,第一压缩腔与第一排气端口连通,第二压缩腔与第二排气端口连通,第一排气端口和第二排气端口用于排出不同压力的气体。

本发明提供的涡旋压缩机包括壳体和压缩组件。通过在壳体上设置第一排气口和第二排气口,并通过这两个排气口进行独立排气,有利于排出不同压力的气体,从而实现单个涡旋压缩机双排气压力的功能。具体地,压缩组件具有动盘、第一静盘和第二静盘,通过使动盘位于两个静盘之间,使动盘分别与两个静盘相啮合以形成第一压缩腔和第二压缩腔,有利于在两个压缩腔内形成不同压力的气体,从而分别经第一排气端口和第二排气端口实现不同压力的排气。免除了相关技术中,需采用多个涡旋压缩机才能实现多排气压力的功能,节省空间,降低成本;也免除了需在壳体内设置两组压缩组件,采用两个动盘分别与一个静盘相啮合所带来的结构复杂,涡旋压缩机体积增加等问题。而且,在将涡旋压缩机应用到制冷系统中时,有利于连接多个换热器而实现能量的阶梯利用,节约能源。

其中,需要说明的是,第一压缩腔和第二压缩腔可随着动盘的旋转而在体积、形状等方面发生变化。动盘在旋转过程中与第一静盘围合形成的供气体进入、流动及受压排出的多个腔体均属于第一压缩腔,也即第一压缩腔包括动盘在旋转过程中,与第一静盘围合而成的全部月牙形的腔体;以及动盘在旋转过程中与第二静盘围合形成的供气体进入、流动及受压排出的多个腔体均属于第二压缩腔也即第二压缩腔包括动盘在旋转过程中,与第二静盘围合而成的全部月牙形的腔体。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的涡旋压缩机,还可以具有如下附加技术特征:

在一种可能的设计中,壳体上还具有吸气端口,第一压缩腔和第二压缩腔均与吸气端口连通。

在该设计中,壳体上可具有一个吸气端口,而使第一压缩腔和第二压缩腔均与该吸气端口连通,也即均经该吸气端口引入气体进行压缩,从而减小壳体的加工步骤,提高壳体的密封性。例如,吸气端口经第一静盘上的第一进气通道与第一压缩腔连通,而在第一静盘和第二静盘上还开设相互连通的第二进气通道,第二进气通道连通第一进气通道和第二压缩腔,从而实现两个压缩腔均与一个吸气端口连通。再例如,吸气端口经第一静盘上的第一进气通道连通第一压缩腔,吸气端口还经第二静盘上的第二进气通道连通第二压缩腔。不限于上述举例。

其中,吸气端口可直接连通第一进气通道或第二进气通道,也可通过壳体的内腔连通第一进气通道或第二进气通道,还可通过吸气通道,如吸气管连通第一进气通道或第二进气通道,进而连通两个压缩腔。

在一种可能的设计中,壳体上还具有两个吸气端口,两个吸气端口中的一个与第一压缩腔连通,另一个与第二压缩腔连通。

在该设计中,通过在壳体上设置两个吸气端口,使得第一压缩腔经其中一个吸气端口吸气,第二压缩腔经另一个吸气端口吸气,可有效避免两个压缩腔吸气混乱而影响吸气效果。

在一种可能的设计中,动盘包括朝向第一静盘的第一螺旋部和朝向第二静盘的第二螺旋部,第一静盘上具有第三螺旋部,第二静盘上具有第四螺旋部,第一螺旋部和第三螺旋部相啮合,第二螺旋部和第四螺旋部相啮合;第一压缩腔包括第一吸气腔和第二吸气腔;第二压缩腔包括第三吸气腔和第四吸气腔;第一吸气腔由第一螺旋部的外侧壁与第三螺旋部围合而成,并位于第一螺旋部位于外周的端部;第二吸气腔由第一螺旋部的内侧壁与第三螺旋部围合而成,并位于第一螺旋部位于外周的端部;第三吸气腔由第二螺旋部的外侧壁与第四螺旋部围合而成,并位于第二螺旋部位于外周的端部;第四吸气腔由第二螺旋部的内侧壁与第四螺旋部围合而成,并位于第二螺旋部位于外周的端部。

进一步地,第一排气端口的排气压力小于第二排气端口的排气压力;第一压缩腔的吸气容积与第二压缩腔的吸气容积的比值的取值范围为0.6至1.9;其中,第一压缩腔的吸气容积为第一吸气腔的容积和第二吸气腔的容积之和;第二压缩腔的吸气容积为所述第三吸气腔的容积和第四吸气腔的容积之和。

在该设计中,具体限定第一排气端口的排气压力比第二排气端口的排气压力小,例如第一排气端口为中压排气口,第二排气端口为高压排气口。通过使第一压缩腔的吸气容积与第二压缩腔的吸气容积的比值在0.6至1.9之间,也即相比较而言排气压力较低的第一压缩腔的吸气容积与排气压力较高的第二压缩腔的吸气容积的比值在0.6至1.9之间,有利于提高涡旋压缩机的能效。

其中,第一静盘和第二静盘能够分别位于动盘的上下两侧,并且第一静盘既可位于动盘的上方,还可位于动盘的下方。第一压缩腔的吸气容积vsmax1,可表示为最大吸气时月牙形面积asmax1与动盘的第一螺旋部的高度h1的乘积,此处吸气容积不受限于螺旋部的延伸形式。第二压缩腔的吸气容积vsmax2,可表示为最大吸气时月牙形面积asmax2与动盘的第二螺旋部的高度h2的乘积,此处吸气容积不受限于螺旋部的延伸形式。

至于最大吸气时月牙形面积asmax1与最大吸气时月牙形面积asmax2的大小具体如下:

动盘相对于第一静盘移动的过程中将第一压缩腔分隔成多个腔体,依次形成相互独立的第一吸气腔和第二吸气腔;第一吸气腔由第一螺旋部的外侧壁与第三螺旋部围合而成,并位于第三螺旋部位于外周的端部;第二吸气腔由第一螺旋部的内侧壁与第三螺旋部围合而成,并位于第三螺旋部位于外周的端部;则第一压缩腔的吸气容积默认为第一吸气腔的最大容积与第二吸气腔的最大容积之和。例如,第一螺旋部和第三螺旋部呈对称圆渐开线型时,第一吸气腔的最大容积与第二吸气腔的最大容积相等,第一吸气腔的最大面积asamax,即第一吸气腔在最大吸气容积时的横截面面积,与第二吸气腔的最大面积asbmax,即第二吸气腔在最大容积时的横截面面积相等,则asmax1=2×asamax。而在第一螺旋部和第二螺旋部呈非对称圆渐开线型时,asmax1=asamax+asbmax。

同样地,动盘相对于第二静盘移动的过程中将第二压缩腔分隔成多个腔体,依次形成相互独立的第三吸气腔和第四吸气腔;第三吸气腔由第二螺旋部的外侧壁与第四螺旋部围合而成,并位于第四螺旋部位于外周的端部;第四吸气腔由第二螺旋部的内侧壁与第四螺旋部围合而成,并位于第四螺旋部位于外周的端部;则第二压缩腔的吸气容积默认为第三吸气腔的最大容积与第四吸气腔的最大容积之和。例如,第二螺旋部和第四螺旋部呈对称圆渐开线型时,第三吸气腔的最大容积与第四吸气腔的最大容积相等,第三吸气腔的最大面积ascmax,即第三吸气腔在最大容积时的横截面面积,与第四吸气腔的最大面积asdmax,即第四吸气腔在最大容积时的横截面面积相等,则asmax2=2×ascmax。而在第一螺旋部和第二螺旋部呈非对称圆渐开线型时,asmax2=ascmax+asdmax。

进一步地。动盘还包括主体部,第一螺旋部和第二螺旋部分布在主体部的两侧,并与主体部一体成型。第一螺旋部和第二螺旋部可为螺旋型线,第三螺旋部和第四螺旋部构造成螺旋形延伸的凹槽。

其中,第一排气端口的排气压力,也即第一压缩腔的排气压力,定义为第一螺旋部与第三螺旋部啮合终了时的压力。第二排气端口的排气压力,也即第二压缩腔的排气压力,定义为第二螺旋部与第四螺旋部啮合终了时的压力。

在一种可能的设计中,第一螺旋部和第三螺旋部呈对称圆渐开线型;或第一螺旋部和第三螺旋部呈非对称圆渐开线型;或第一螺旋部和/或第三螺旋部呈阿基米德螺旋线型;或第二螺旋部和第四螺旋部呈对称圆渐开线型;或第二螺旋部和第四螺旋部呈非对称圆渐开线型;或第二螺旋部和/或第四螺旋部呈阿基米德螺旋线型。

在该设计中,第一螺旋部和第三螺旋部可呈对称圆渐开线型分布,第二螺旋部和第四螺旋部也可呈对称圆渐开线型分布,加工方便。或者第一螺旋部和第三螺旋部呈非对称圆渐开线型,第二螺旋部和第四螺旋部呈非对称圆渐开线型,有利于满足不同吸气容积及排气压力的需求。另外,第一螺旋部和/或第三螺旋部可呈阿基米德螺旋线型分布,第二螺旋部和/或第四螺旋部也可呈阿基米德螺旋线型分布,当然,各螺旋部还可呈代数螺线分布或呈线段渐开线型分布或存在型线修正等方式。

在一种可能的设计中,吸气端口与壳体的内腔连通;涡旋压缩机还包括相互独立的第一排气通道和第二排气通道,第一压缩腔经第一排气通道连通第一排气端口,第二压缩腔经第二排气通道连通第二排气端口。

在该设计中,具体使吸气端口经壳体的内腔连通,也即吸气端口经壳体的内腔连通第一压缩腔和第二压缩腔,使壳体的内腔呈低背压结构。使得第一压缩腔经第一排气通道连通第一排气端口,第二压缩腔经第二排气通道连通第二排气端口。第一排气通道与第二排气通道相互独立,互不连通,并且独立于壳体的内腔。

进一步地,第一排气通道为第一排气管,与第一静盘上的与第一压缩腔连通的第一出气口相连通;第二排气通道为第二排气管,与第二静盘上的与第二压缩腔连通的第二出气口相连通。

进一步地,涡旋压缩机还包括密封组件,密封第一排气通道与压缩组件、壳体的连接处,以及密封第二排气通道与压缩组件、壳体的连接处。

在一种可能的设计中,第二压缩腔经壳体的内腔与第二排气端口连通;涡旋压缩机还包括吸气通道和第一排气通道,吸气端口与吸气通道连通,第一压缩腔经第一排气通道连通第一排气端口。

在该设计中,具体使第二压缩腔经壳体的内腔与第二排气口连通,使壳体的内腔呈中背压结构。使得吸气端口经吸气通道连通第一压缩腔和第二压缩腔,并使第一压缩腔经第一排气通道连通第一排气端口。其中,吸气通道独立于壳体的内腔,与壳体的内腔互不连通,第一排气通道独立于壳体的内腔,与壳体的内腔互不连通。吸气通道包括第一进气通道和第二进气通道,当然,吸气通道还可包括吸气管,连通对应的进气通道与吸气端口。

进一步地,吸气通道包括第一吸气管和第二吸气管,第一吸气管与第一静盘上的与第一压缩腔连通的第一进气通道相连通;第二吸气管与第二静盘上的与第二压缩腔连通的第二进气通道相连通。

进一步地,涡旋压缩机还包括密封组件,密封吸气通道与压缩组件、壳体的连接处,以及密封第一排气通道与压缩组件、壳体的连接处。

在一种可能的设计中,第一压缩腔经壳体的内腔与第一排气端口连通;涡旋压缩机还包括吸气通道和第二排气通道,吸气端口与吸气通道连通,第二压缩腔经第二排气通道连通第二排气端口。

在该设计中,具体使第一压缩腔经壳体的内腔与第一排气端口连通,使壳体的内腔呈高背压结构。使得吸气端口经吸气通道连通第一压缩腔和第二压缩腔,并使第二压缩腔经第二排气通道连通第二排气端口。其中,吸气通道独立于壳体的内腔,与壳体的内腔互不连通,第二排气通道独立于壳体的内腔,与壳体的内腔互不连通。吸气通道包括第一进气通道和第二进气通道,当然,吸气通道还可包括吸气管,连通对应的进气通道与吸气端口。

进一步地,吸气通道包括第一吸气管和第二吸气管,第一吸气管与第一静盘上的与第一压缩腔连通的第一进气通道相连通;第二吸气管与第二静盘上的与第二压缩腔连通的第二进气通道相连通。

进一步地,涡旋压缩机还包括密封组件,密封第二吸气通道与压缩组件、壳体的连接处,以及密封第二排气通道与压缩组件、壳体的连接处。

在一种可能的设计中,涡旋压缩机还包括:电机组件;曲轴,与电机组件相连接,曲轴穿过第一静盘或第二静盘与动盘相连接。

在该设计中,涡旋压缩机还包括电机组件和曲轴,电机组件驱动曲轴转动,进而带动动盘旋转。由于动盘位于第一静盘与第二静盘之间,则曲轴可穿过第一静盘与动盘相连接,此时,第一静盘位于动盘靠近电机组件的一侧,或者曲轴穿过第二静盘与动盘相连接,此时,第二静盘位于动盘靠近电机组件的一侧。

在一种可能的设计中,涡旋压缩机为立式压缩机。

本发明的第二方面提出了一种制冷设备,包括:如上述技术方案中任一项涡旋压缩机。

本发明提出的制冷设备,由于具有如上述技术方案中任一项的涡旋压缩机,进而具有如上述技术方案中任一项的有益效果,在此不一一赘述。

在一种可能的设计中,制冷设备还包括:第一冷凝器,与涡旋压缩机的第一排气端口连通;第一节流元件,与第一冷凝器连通;第一蒸发器,与第一节流元件连通,第一蒸发器还连通涡旋压缩机的吸气端口;第二冷凝器,与涡旋压缩机的第二排气端口连通;第二节流元件,与第二冷凝器连通;第二蒸发器,与第二节流元件连通,第二蒸发器还连通涡旋压缩机的吸气端口。

在该设计中,涡旋压缩机与第一冷凝器、第一节流元件、第一蒸发器形成第一组制冷系统,涡旋压缩机与第二冷凝器、第二节流元件、第二蒸发器形成第二组制冷系统,两组相互独立的制冷系统,即制冷设备通过一个涡旋压缩机就实现了相关技术中多个涡旋压缩机所实现的多排气功能,降低了制冷设备的加工成本,也降低了制冷设备的占用空间,提高对制冷设备内部件进行安装时的便利性,由于两个排气端口的排气压力不同,使得到达第一冷凝器和第二冷凝器的排气压力不同,可使制冷设备具有双冷凝温度和双蒸发温度,有利于实现能量的梯级利用,提高制冷设备的能效。尤其在两个排气端口的排量不同的情况下,使得第一冷凝器和第二冷凝器冷凝的制冷剂的量也不相同,进一步提高制冷设备的能效。

在一种可能的设计中,制冷设备还包括:第一储液器和第二储液器,第一蒸发器经第一储液器连通涡旋压缩机的吸气端口,第二储液器,第二蒸发器经第二储液器连通涡旋压缩机的吸气端口;或第三储液器,第一蒸发器和第二蒸发器均经第三储液器连通涡旋压缩机的吸气端口。

在该设计中,通过在第一蒸发器与涡旋压缩机的吸气端口之间设置第一储液器,在第二蒸发器与涡旋压缩机的吸气端口之间设置第二储液器;或者在两个蒸发器与涡旋压缩机的吸气端口之间设置一个第三储液器。通过储液器存储液态制冷剂,可避免大量液体进入涡旋压缩机对涡旋压缩机造成冲击,影响涡旋压缩机的有效运行。

在一种可能的设计中,制冷设备还包括:第一冷凝器,与涡旋压缩机的第一排气端口连通;第一节流元件,与第一冷凝器连通;第二冷凝器,与涡旋压缩机的第二排气端口连通;第二节流元件,与第二冷凝器连通;第三蒸发器,与第一节流元件和第二节流元件连通,第三蒸发器还连通涡旋压缩机的吸气端口。

在该设计中,通过设置两个冷凝器,使第一冷凝器与涡旋压缩机的第一排气端口连通,使第二冷凝器与涡旋压缩机的第二排气端口连通,由于第一排气端口和第二排气端口用于排出不同压力的气体,使得到达第一冷凝器和第二冷凝器的排气压力不同,可使制冷设备具有双冷凝温度,有利于实现能量的梯级利用,提高制冷设备的能效。当然,两个冷凝器分别通过节流元件与一个蒸发器连通,集中蒸发吸热。

在一种可能的设计中,制冷设备还包括:第三储液器,第三蒸发器经第三储液器连通涡旋压缩机的吸气端口。

在该设计中,通过在第三蒸发器与涡旋压缩机的吸气端口之间设置第三储液器,通过储液器存储液态制冷剂,可避免大量液体进入涡旋压缩机对涡旋压缩机造成冲击,影响涡旋压缩机的有效运行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了本发明的一个实施例的涡旋压缩机的一个俯视结构示意图;

图2示出了本发明的一个实施例的涡旋压缩机的另一个俯视结构示意图;

图3示出了本发明的一个实施例的动盘的结构示意图;

图4示出了本发明的一个实施例的动盘的俯视结构示意图;

图5示出了本发明的一个实施例的动盘的仰视结构示意图;

图6示出了本发明的一个实施例的涡旋压缩机的局部剖视示意图;

图7示出了本发明的另一个实施例的涡旋压缩机的局部剖视示意图;

图8示出了本发明的又一个实施例的涡旋压缩机的局部剖视示意图;

图9示出了本发明的又一个实施例的涡旋压缩机的局部剖视示意图;

图10示出了本发明的又一个实施例的涡旋压缩机的局部剖视示意图;

图11示出了本发明的又一个实施例的涡旋压缩机的局部剖视示意图;

图12示出了本发明的一个实施例的制冷设备的结构示意图。

其中,图1至图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

100涡旋压缩机,110壳体,111吸气端口,112第一排气端口,113第二排气端口,120压缩组件,121动盘,1211主体部,1212第一螺旋部,1213第二螺旋部,122第一静盘,1221第三螺旋部,1222第一出气口,123第二静盘,1231第四螺旋部,1232第二出气口,124第一压缩腔,1241第一吸气腔,1242第二吸气腔,125第二压缩腔,130吸气通道,140第一排气通道,150第二排气通道,160曲轴,200制冷设备,210第一冷凝器,220第一节流元件,230第二冷凝器,240第二节流元件,250第三蒸发器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图12描述根据本发明一些实施例的涡旋压缩机100和制冷设备200。

实施例一:

如图6至图11所示,一种涡旋压缩机100,包括:壳体110,壳体110上具有第一排气端口112和第二排气端口113;压缩组件120,包括动盘121、第一静盘122和第二静盘123,动盘121位于第一静盘122与第二静盘123之间,动盘121与第一静盘122相啮合以形成第一压缩腔124,动盘121还与第二静盘123相啮合以形成第二压缩腔125;其中,第一压缩腔124与第一排气端口112连通,第二压缩腔125与第二排气端口113连通,第一排气端口112和第二排气端口113用于排出不同压力的气体。

本发明提供的涡旋压缩机100包括壳体110和压缩组件120。通过在壳体110上设置第一排气口和第二排气口,并通过这两个排气口进行独立排气,有利于排出不同压力的气体,从而实现单个涡旋压缩机100双排气压力的功能。具体地,压缩组件120具有动盘121、第一静盘122和第二静盘123,通过使动盘121位于两个静盘之间,使动盘121分别与两个静盘相啮合以形成第一压缩腔124和第二压缩腔125,有利于在两个压缩腔内形成不同压力的气体,从而分别经第一排气端口112和第二排气端口113实现不同压力的排气。免除了相关技术中,需采用多个涡旋压缩机100才能实现多排气压力的功能,节省空间,降低成本;也免除了需在壳体110内设置两组压缩组件120,采用两个动盘121分别与一个静盘相啮合所带来的结构复杂,涡旋压缩机100体积增加等问题。而且,在将涡旋压缩机100应用到制冷系统中时,有利于连接多个换热器而实现能量的阶梯利用,节约能源。

其中,需要说明的是,第一压缩腔124和第二压缩腔125可随着动盘121的旋转而在体积、形状等方面发生变化。动盘121在旋转过程中与第一静盘122围合形成的供气体进入、流动及受压排出的多个腔体均属于第一压缩腔124,也即第一压缩腔124包括动盘121在旋转过程中,与第一静盘122围合而成的全部月牙形的腔体;以及动盘121在旋转过程中与第二静盘123围合形成的供气体进入、流动及受压排出的多个腔体均属于第二压缩腔125,也即第二压缩腔125包括动盘121在旋转过程中,与第二静盘123围合而成的全部月牙形的腔体。

另外,现今随着生活质量提高、节能环保愈发重要,顺应节能趋势而产生的多排气压力压缩机通过采用多排气结构实现了多冷凝压力,在能量梯级利用方面被广泛关注,实现了原来采用两个压缩机才能实现的功能,有效节约空间及降低制造成本。但目前较多地应用于滚动转子压缩机,而对涡旋压缩机100鲜有关注。但实际上,涡旋式压缩机由于动盘121和静盘上的螺旋部相啮合的原理天然将压缩腔分隔出多个不同压力的月牙型的腔体,相较于滚动转子需采用多滑片或多缸形式,通过不同压力的腔体进行排气无疑更为简单。但由于螺旋部啮合过程中为避免各腔串气,会降低容积效率,除压力最大的腔体外,也即除用于排出螺旋部啮合终了压力的腔体外,与相对压力较低的腔体连通的排气孔的孔径都较小,这无疑会造成比较大的排气损失。而通过采用一个动盘121与多个静盘相结合,具体与两个静盘相结合,与仅采用一个动盘121与一个静盘,通过两者之间形成的多个月牙形的腔体进行排气相比,可有效保证排气量,避免排气损失,确保排气效率。

进一步地,如图6至图11所示,第一静盘122、动盘121和第二静盘123从上至下依次分布,或者第二静盘123、动盘121和第一静盘122从上至下依次分布。

实施例二:

在实施例一的基础上,如图1和图2所示,进一步限定壳体110上还具有一个吸气端口111,第一压缩腔124和第二压缩腔125均与吸气端口111连通。

在该实施例中,通过使第一压缩腔124和第二压缩腔125均与该吸气端口111连通,也即均经该吸气端口111引入气体进行压缩,减小壳体110的加工步骤,提高壳体110的密封性。例如,吸气端口111经第一静盘122上的第一进气通道与第一压缩腔124连通,而在第一静盘122和第二静盘123上还开设相互连通的第二进气通道,第二进气通道连通第一进气通道和第二压缩腔125,从而实现两个压缩腔均与一个吸气端口111连通。再例如,吸气端口111经第一静盘122上的第一进气通道连通第一压缩腔124,吸气端口111还经第二静盘123上的第二进气通道连通第二压缩腔125。不限于上述举例。

其中,吸气端口111可直接连通第一进气通道或第二进气通道,也可通过壳体110的内腔连通第一进气通道或第二进气通道,还可通过吸气通道130,如吸气管连通第一进气通道或第二进气通道,进而连通两个压缩腔。

实施例三:

与实施例二相区别的是,壳体110上具有两个吸气端口111,两个吸气端口111中的一个与第一压缩腔124连通,另一个与第二压缩腔125连通。

通过在壳体110上设置两个吸气端口111,使得第一压缩腔124经其中一个吸气端口111吸气,第二压缩腔125经另一个吸气端口111吸气,可有效避免两个压缩腔吸气混乱而影响吸气效果。

实施例四:

在上述实施例二或实施例三的基础上,进一步限定第一排气端口112的排气压力小于第二排气端口113的排气压力。并在此基础上,进一步限定吸气端口111、第一排气端口112、第二排气端口113与两个压缩腔的连接方式。

在一个具体的实施例中,如图6和图7所示,吸气端口111与壳体110的内腔连通;涡旋压缩机100还包括相互独立的第一排气通道140和第二排气通道150,第一压缩腔124经第一排气通道140连通第一排气端口112,第二压缩腔125经第二排气通道150连通第二排气端口113。

在该实施例中,具体使吸气端口111经壳体110的内腔连通,也即吸气端口111经壳体110的内腔连通第一压缩腔124和第二压缩腔125,使壳体110的内腔呈低背压结构。使得第一压缩腔124经第一排气通道140连通第一排气端口112,第二压缩腔125经第二排气通道150连通第二排气端口113。第一排气通道140与第二排气通道150相互独立,互不连通,并且独立于壳体110的内腔。其中,图6示出了第一静盘122、动盘121和第二静盘123从上至下依次分布,图7示出了第二静盘123、动盘121和第一静盘122从上至下依次分布。

进一步地,第一排气通道140为第一排气管,与第一静盘122上的与第一压缩腔124连通的第一出气口1222相连通;第二排气通道150为第二排气管,与第二静盘123上的与第二压缩腔125连通的第二出气口1232相连通。

进一步地,涡旋压缩机100还包括密封组件,密封第一排气通道140与压缩组件120、壳体110的连接处,以及密封第二排气通道150与压缩组件120、壳体110的连接处。

在另一个具体的实施例中,如图8和图9所示,第二压缩腔125经壳体110的内腔与第二排气端口113连通;涡旋压缩机100还包括吸气通道130和第一排气通道140,吸气端口111与吸气通道130连通,第一压缩腔124经第一排气通道140连通第一排气端口112。

在该实施例中,具体使第二压缩腔125经壳体110的内腔与第二排气口连通,使壳体110的内腔呈中背压结构。使得吸气端口111经吸气通道130连通第一压缩腔124和第二压缩腔125,并使第一压缩腔124经第一排气通道140连通第一排气端口112。其中,吸气通道130独立于壳体110的内腔,与壳体110的内腔互不连通,第一排气通道140独立于壳体110的内腔,与壳体110的内腔互不连通。吸气通道130包括第一进气通道和第二进气通道,当然,吸气通道130还可包括吸气管,连通对应的进气通道与吸气端口111。其中,图8示出了第一静盘122、动盘121和第二静盘123从上至下依次分布,图9示出了第二静盘123、动盘121和第一静盘122从上至下依次分布。

进一步地,吸气通道130包括第一吸气管和第二吸气管,第一吸气管与第一静盘122上的与第一压缩腔124连通的第一进气通道相连通;第二吸气管与第二静盘123上的与第二压缩腔125连通的第二进气通道相连通。

进一步地,涡旋压缩机100还包括密封组件,密封吸气通道130与压缩组件120、壳体110的连接处,以及密封第一排气通道140与压缩组件120、壳体110的连接处。

在另一个具体的实施例中,如图10和图11所示,第一压缩腔124经壳体110的内腔与第一排气端口112连通;涡旋压缩机100还包括吸气通道130和第二排气通道150,吸气端口111与吸气通道130连通,第二压缩腔125经第二排气通道150连通第二排气端口113。

在该实施例中,具体使第一压缩腔124经壳体110的内腔与第一排气端口112连通,使壳体110的内腔呈高背压结构。使得吸气端口111经吸气通道130连通第一压缩腔124和第二压缩腔125,并使第二压缩腔125经第二排气通道150连通第二排气端口113。其中,吸气通道130独立于壳体110的内腔,与壳体110的内腔互不连通,第二排气通道150独立于壳体110的内腔,与壳体110的内腔互不连通。吸气通道130包括第一进气通道和第二进气通道,当然,吸气通道130还可包括吸气管,连通对应的进气通道与吸气端口111。其中,图10示出了第一静盘122、动盘121和第二静盘123从上至下依次分布,图11示出了第二静盘123、动盘121和第一静盘122从上至下依次分布。

进一步地,吸气通道130包括第一吸气管和第二吸气管,第一吸气管与第一静盘122上的与第一压缩腔124连通的第一进气通道相连通;第二吸气管与第二静盘123上的与第二压缩腔125连通的第二进气通道相连通。

进一步地,涡旋压缩机100还包括密封组件,密封第二吸气通道130与压缩组件120、壳体110的连接处,以及密封第二排气通道150与压缩组件120、壳体110的连接处。

实施例五:

在上述实施例四的基础上,进一步限定第一压缩腔124的吸气容积与第二压缩腔125的吸气容积的比值的取值范围为0.6至1.9。

在该实施例中,通过使第一压缩腔124的吸气容积与第二压缩腔125的吸气容积的比值在0.6至1.9之间,也即相比较而言排气压力较低的第一压缩腔124的吸气容积与排气压力较高的第二压缩腔125的吸气容积的比值在0.6至1.9之间,有利于提高涡旋压缩机100的能效。

其中,如图3至图5所示,动盘121包括朝向第一静盘122的第一螺旋部1212和朝向第二静盘123的第二螺旋部1213,第一静盘122上具有第三螺旋部1221,第二静盘123上具有第四螺旋部1231,第一螺旋部1212和第三螺旋部1221相啮合,第二螺旋部1213和第四螺旋部1231相啮合。进一步地,第一静盘122和第二静盘123能够分别位于动盘121的上下两侧,并且第一静盘122既可位于动盘121的上方,还可位于动盘121的下方。第一压缩腔124的吸气容积vsmax1,可表示为最大吸气时月牙形面积asmax1与动盘121的第一螺旋部1212的高度h1的乘积,此处最大吸气容积不受限于螺旋部的延伸形式。第二压缩腔125的吸气容积vsmax2,可表示为最大吸气时月牙形面积asmax2与动盘121的第二螺旋部1213的高度h2的乘积,此处最大吸气容积不受限于螺旋部的延伸形式。

至于最大吸气时月牙形面积asmax1与最大吸气时月牙形面积asmax2的大小具体如下:

动盘121相对于第一静盘122移动的过程中将第一压缩腔124分隔成多个腔体,依次形成相互独立的第一吸气腔1241和第二吸气腔1242;如图1和图2所示,第一吸气腔1241由第一螺旋部1212的外侧壁与第三螺旋部1221围合而成,并位于第一螺旋部1212位于外周的端部;第二吸气腔1242由第一螺旋部1212的内侧壁与第三螺旋部1221围合而成,并位于第一螺旋部1212位于外周的端部;则第一压缩腔124的吸气容积等于第一吸气腔1241的最大容积与第二吸气腔1242的最大容积之和。例如,第一螺旋部1212和第三螺旋部1221呈对称圆渐开线型时,第一吸气腔1241的最大容积与第二吸气腔1242的最大容积相等,第一吸气腔1241的最大面积asamax,即第一吸气腔1241在最大容积时的横截面面积,与第二吸气腔1242的最大面积asbmax,即第二吸气腔1242在最大容积时的横截面面积相等,则asmax1=2×asamax。而在第一螺旋部1212和第二螺旋部1213呈非对称圆渐开线型时,asmax1=asamax+asbmax。

同样地,动盘121相对于第二静盘123移动的过程中将第二压缩腔125分隔成多个腔体,依次形成相互独立的第三吸气腔(图中未示出)和第四吸气腔(图中未示出);第三吸气腔由第二螺旋部1213的外侧壁与第四螺旋部1231围合而成,并位于第二螺旋部1213位于外周的端部;第四吸气腔由第二螺旋部1213的内侧壁与第四螺旋部1231围合而成,并位于第二螺旋部1213位于外周的端部;则第二压缩腔125的吸气容积等于第三吸气腔的最大容积与第四吸气腔的最大容积之和。例如,第二螺旋部1213和第四螺旋部1231呈对称圆渐开线型时,第三吸气腔的最大容积与第四吸气腔的最大容积相等,第三吸气腔的最大面积ascmax,即第三吸气腔在最大容积时的横截面面积,与第四吸气腔的最大面积asdmax,即第四吸气腔在最大容积时的横截面面积相等,则asmax2=2×ascmax。而在第一螺旋部1212和第二螺旋部1213呈非对称圆渐开线型时,asmax2=ascmax+asdmax。

实施例六:

在上述任一实施例的基础上,如图4和图5所示,进一步限定动盘121包括朝向第一静盘122的第一螺旋部1212和朝向第二静盘123的第二螺旋部1213,第一静盘122上具有第三螺旋部1221,第二静盘123上具有第四螺旋部1231,第一螺旋部1212和第三螺旋部1221相啮合,第二螺旋部1213和第四螺旋部1231相啮合。

在该实施例中,如图6至图11所示,第一螺旋部1212与第三螺旋部1221相啮合以形成第一压缩腔124,第二螺旋部1213与第四螺旋部1231相啮合以形成第二压缩腔125。进一步地,动盘121还包括主体部1211,第一螺旋部1212和第二螺旋部1213分布在主体部1211的两侧,并与主体部1211一体成型。第一螺旋部1212和第二螺旋部1213可为螺旋型线,第三螺旋部1221和第四螺旋部1231构造成螺旋形延伸的凹槽。

其中,第一排气端口112的排气压力,也即第一压缩腔124的排气压力,定义为第一螺旋部1212与第三螺旋部1221啮合终了时的压力。第二排气端口113的排气压力,也即第二压缩腔125的排气压力,定义为第二螺旋部1213与第四螺旋部1231啮合终了时的压力。

进一步地,第一螺旋部1212和第三螺旋部1221呈对称圆渐开线型;或第一螺旋部1212和第三螺旋部1221呈非对称圆渐开线型;或第一螺旋部1212和/或第三螺旋部1221呈阿基米德螺旋线型;或第二螺旋部1213和第四螺旋部1231呈对称圆渐开线型;或第二螺旋部1213和第四螺旋部1231呈非对称圆渐开线型;或第二螺旋部1213和/或第四螺旋部1231呈阿基米德螺旋线型。

当然,各螺旋部还可呈代数螺线分布或呈线段渐开线型分布或存在型线修正等方式。

实施例七:

在上述任一实施例的基础上,如图6至图11所示,进一步限定涡旋压缩机100还包括:电机组件(图中未示出);曲轴160,与电机组件相连接,曲轴160穿过第一静盘122或第二静盘123与动盘121相连接。

在该实施例中,涡旋压缩机100还包括电机组件和曲轴160,电机组件驱动曲轴160转动,进而带动动盘121旋转。由于动盘121位于第一静盘122与第二静盘123之间,则曲轴160可穿过第一静盘122与动盘121相连接,此时,第一静盘122位于动盘121靠近电机组件的一侧,或者曲轴160穿过第二静盘123与动盘121相连接,此时,第二静盘123位于动盘121靠近电机组件的一侧。第一静盘122和第二静盘123均不随曲轴160的转动而转动。

进一步地,涡旋压缩机100还包括起支撑作用的一个或多个支撑架(图中未示出),用于支撑第一静盘122和第二静盘123。涡旋压缩机100还包括十字滑环(图中未示出),防止自转。

在一个具体地实施例中,涡旋压缩机100为立式压缩机。

实施例八:

如图12所示,一种制冷设备200,包括:如上述实施例中任一项涡旋压缩机100。本发明提出的制冷设备200,由于具有如上述技术方案中任一项的涡旋压缩机100,进而具有如上述技术方案中任一项的有益效果,在此不一一赘述。

在一个具体的实施例中,制冷设备200还包括:第一冷凝器210,与涡旋压缩机100的第一排气端口112连通;第一节流元件220,与第一冷凝器210连通;第一蒸发器,与第一节流元件220连通,第一蒸发器还连通涡旋压缩机100的吸气端口111;第二冷凝器230,与涡旋压缩机100的第二排气端口113连通;第二节流元件240,与第二冷凝器230连通;第二蒸发器,与第二节流元件240连通,第二蒸发器还连通涡旋压缩机100的吸气端口111。

在该实施例中,涡旋压缩机100与第一冷凝器210、第一节流元件220、第一蒸发器形成第一组制冷系统,涡旋压缩机100与第二冷凝器230、第二节流元件240、第二蒸发器形成第二组制冷系统,两组相互独立的制冷系统,即制冷设备200通过一个涡旋压缩机100就实现了相关技术中多个涡旋压缩机100所实现的多排气功能,降低了制冷设备200的加工成本,也降低了制冷设备200的占用空间,提高对制冷设备200内部件进行安装时的便利性,由于两个排气端口的排气压力不同,使得到达第一冷凝器210和第二冷凝器230的排气压力不同,可使制冷设备200具有双冷凝温度和双蒸发温度,有利于实现能量的梯级利用,提高制冷设备200的能效。尤其在两个排气端口的排量不同的情况下,使得第一冷凝器210和第二冷凝器230冷凝的制冷剂的量也不相同,进一步提高制冷设备200的能效。

进一步地,制冷设备200还包括:第一储液器和第二储液器,第一蒸发器经第一储液器连通涡旋压缩机100的吸气端口111,第二储液器,第二蒸发器经第二储液器连通涡旋压缩机100的吸气端口111;或第三储液器,第一蒸发器和第二蒸发器均经第三储液器连通涡旋压缩机100的吸气端口111。

通过在第一蒸发器与涡旋压缩机100的吸气端口111之间设置第一储液器,在第二蒸发器与涡旋压缩机100的吸气端口111之间设置第二储液器;或者在两个蒸发器与涡旋压缩机100的吸气端口111之间设置一个第三储液器。通过储液器存储液态制冷剂,可避免大量液体进入涡旋压缩机100对涡旋压缩机100造成冲击,影响涡旋压缩机100的有效运行。

在另一个具体的实施例中,如图12所示,制冷设备200还包括:第一冷凝器210,与涡旋压缩机100的第一排气端口112连通;第一节流元件220,与第一冷凝器210连通;第二冷凝器230,与涡旋压缩机100的第二排气端口113连通;第二节流元件240,与第二冷凝器230连通;第三蒸发器250,与第一节流元件220和第二节流元件240连通,第三蒸发器250还连通涡旋压缩机100的吸气端口111。

在该实施例中,通过设置两个冷凝器,使第一冷凝器210与涡旋压缩机100的第一排气端口112连通,使第二冷凝器230与涡旋压缩机100的第二排气端口113连通,由于第一排气端口112和第二排气端口113用于排出不同压力的气体,使得到达第一冷凝器210和第二冷凝器230的排气压力不同,可使制冷设备200具有双冷凝温度,有利于实现能量的梯级利用,提高制冷设备200的能效。当然,两个冷凝器分别通过节流元件与一个蒸发器连通,集中蒸发吸热。

进一步地,制冷设备200还包括:第三储液器,第三蒸发器250经第三储液器连通涡旋压缩机100的吸气端口111。

通过在第三蒸发器250与涡旋压缩机100的吸气端口111之间设置第三储液器,通过储液器存储液态制冷剂,可避免大量液体进入涡旋压缩机100对涡旋压缩机100造成冲击,影响涡旋压缩机100的有效运行。

在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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