[发明专利]带有分级容量调节的阶梯式涡旋压缩机

说明书

技术领域

本申请涉及涡旋压缩机，其中涡旋齿的高度是阶梯式的，并且进一步提供用于容量调节的旁通端口。

背景技术

涡旋压缩机是已知的，并且在制冷压缩工业是广为使用的。在涡旋压缩机中，一对涡旋构件分别具有基座，带有从该基座延伸的大体螺旋状涡旋齿。两个涡旋构件的涡旋齿相互配合来限定压缩室。使两个涡旋构件中的一个相对于另一个公转，并且当进行公转时，限定在两者之间的压缩室体积减小，因此压缩被卷入的制冷剂。

在涡旋压缩机中已知的一个特征是使用阶梯式涡旋齿。在阶梯式涡旋齿中，更靠近涡旋齿中心的部分与外部部分相比具有更小的高度。因此在螺旋的径向外部部分的置换体积更大。因为限定高压空间的中心部分的高度减小，螺旋构件的硬度提高。进一步因为低压外部区域中的体积变化比大于高压区域的体积变化比，相对曲柄角的压缩负载较大，由此电动机上的转矩减小。此外，因为连接到排放室的中心压缩腔的体积减小，再膨胀体积减小以便由此减小功率损耗。

在涡旋压缩机中已知的另一个特征是容量减小。根据一个容量减小特征，提供所谓的旁通功能，该功能打开端口将部分压缩的制冷剂传送返回压缩循环的吸入位置。当对相关制冷系统、例如空调系统来说需要较小容量时，提供了容量减小。

仅在具有单一高度涡旋齿的涡旋压缩机上提供通过使用旁通端口的容量减小。容量减小仅在完全负载构造下正常容量的100％和约67％之间减小涡旋压缩机的容量。现有技术中的旁通端口的位置已将减小限定为33％。希望的是具有进一步减小容量的能力。然而，如果进一步径向向内移动旁通端口，那么可能使旁通端口与涡旋压缩机的排放端口连通。这是不希望的。此外，另一种潜在的方法可以增加涡旋齿的长度。然而，当其发生时会有其他危害。

发明内容

在本发明所公开的实施例中，带有阶梯式涡旋齿的涡旋压缩机配置有旁通端口。根据这种方式，可实现更大的容量减小。作为例子，可实现约50-60％的容量减小。阶梯式涡旋齿的使用确保不会发生现有技术的局限性，因为较小高度的中心部分依然密封并使旁通端口与排放端口分隔。

根据接下来的详述和附图可更好地理解本发明的这些及其他特征，接下来的是简要描述。

附图说明

图1是经过并入本发明的涡旋压缩机的剖视图；

图2是发明性涡旋压缩机的一部分的俯视图。

具体实施方式

图1显示了结合本发明的涡旋压缩机20。正如已知的，吸入部分22将吸入制冷剂传送到压缩机外壳。电动机24驱动轴25以接着驱动公转涡旋构件26。公转涡旋构件26包括与非公转涡旋构件28上的涡旋齿相互配合的涡旋齿。当公转涡旋构件相对于非公转涡旋构件公转时，两个涡旋齿之间的压缩室的体积减小，制冷剂被压向中心的排放端口29。

正如本申请中所示的，公转涡旋构件26的外部涡旋齿部分38和非公转涡旋构件28的外部涡旋齿部分40比靠近中心部分42，44具有更大的高度。这种结构在现有技术中总的是已知的，并且提供如上所述的功能。然而，独特的是包括旁通端口36和关闭该旁通端口36的相应电磁阀34(见图2)。当希望减小容量时，如果例如通过控制打开电磁阀，与旁通端口36相连的压缩室41将制冷剂传送到旁通管路32，并将制冷剂返回围绕电动机24的吸入室中。

因为结合阶梯式涡旋齿构造使用旁通端口，可实现约50-60％的容量减小。因此，本发明的涡旋压缩机20具有提供100％容量或低得多的容量水平和大约正常容量40-50％的能力。当然，正如对涡旋压缩机设计者显而易见的那样，可实现其他范围的减小。

虽然已经公开了本发明的实施例，本领域普通技术人员应该认识到在本发明范围内可以进行一定变型。出于这个原因，用下述权利要求来限定本发明的真实范围和内容。