[发明专利]涡旋式制冷压缩机

说明书

本发明涉及一种涡旋式制冷压缩机。

已知，一种涡旋式制冷压缩机包括第一定涡壳和做轨道运动的第二涡壳，各涡壳包括板，涡旋盘从板中延伸出，两个涡旋盘彼此啮合并限定出可变容积的压缩室，该压缩室的容积由允许制冷剂进入的外侧向内侧逐渐减小。

因此，在第一涡壳做轨道运动期间，由于压缩室的容积的降低，制冷剂被压缩，并被传输至第一和第二涡壳的中心。被压缩和加热的制冷剂从中心区域离开并通过在第一涡壳的中心区域形成的排放管道流向排放室。

这种类型的压缩机的一个缺陷在于被排放至排放室的被压缩的制冷剂将定涡壳的板加热，其通过热传递将待压缩的制冷剂气体加热。

制冷剂气体的加热导致所述气体的温度和热焓的增加，并导致其密度的降低。待压缩的制冷剂气体的密度的降低导致被压缩机所压缩的气体的质量的降低，并因此对于同样的气体工作容积，导致热能的降低。由于制冷剂气体的内在特性（干蒸气域内的等熵斜率会随过热而变化），单位质量的压缩功随待压缩气体的过热增加，因此降低了压缩机的能量输出。由此导致压缩机的性能下降。

为了改善这种压缩机的性能，已知如文献US6,287,089中所描述的压缩机，其配备有板形的隔热罩，隔热罩设置在排放室内，并安装在定涡壳的板上，隔热罩将排放室分隔成由定涡壳的板和隔热罩界定出的第一容积，以及由隔热罩和密封外壳界定出的第二容积。

这种隔热罩的存在避免待压缩的制冷剂气体被已压缩的制冷剂气体过度加热，这将能够增加压缩机的能量输出。

然而，当压缩的制冷剂流体流入第二容积内，油滴在重力作用下落在隔热罩上，并在后者上流动直到它们到达第二容积的周边区域，由于定涡壳密封地紧固在密封外壳上，因此油留在该区域内。然而，由于在第二容积的周边区域内被压缩的制冷剂流体的速度通常较低，大量的油会在第二容积内累积，这会损坏压缩机的性能。

本发明的目的是解决上述缺陷。

以本发明为基础的技术问题涉及提供了一种具有简单的、经济的、并且结构紧密的涡旋式制冷压缩机，同时能够改进压缩机的性能。

为此目的，本发明涉及一种涡旋式制冷压缩机，包括：

-密封外壳；

-密封地固定在密封外壳上的定涡壳和做轨道运动的动涡壳，各涡壳均包括板，涡旋盘从板延伸出，定涡壳和动涡壳的涡旋盘彼此相互啮合并限定出可变容积的压缩室，

-排放室，其由定涡壳的板和密封外壳限定，

-板形的隔热罩，其设置在排放室中并安装在定涡壳的板上，该隔热罩将排放室分隔成由定涡壳的板和隔热罩界定出的第一容积，以及由隔热罩和密封外壳界定出的第二容积。

-至少一个流道，其用于将第一和第二容积连通，

其特征在于，流道至少部分地由密封外壳的内壁和隔热罩的的外周缘限定出，并且压缩机还包括：

-至少一个旁通通道，其形成于定涡壳的板中，并用于将第一容积与中间压缩室连通，和

-至少一个旁通阀，其设置在第一容积内，并与旁通通道相配合，每个与旁通通道相配合的旁通阀能够在关闭和打开相应的旁通通道的关闭与打开位置之间移动，并用于当相应的旁通通道所通向的中间压缩室中的压力相对于排放室中的压力超过预设值时，旁通阀移动至其打开位置。

这种旁通通道和这种旁通阀的存在能够在压缩机的非最佳运行条件下，使所述旁通阀打开，例如在压缩机的启动和除冰期间，在这期间排放和吸入压力之间的压差较小，部分被压缩的制冷剂流体流过所述旁通通道并流入第一容积，这将导致聚集在第一容积的油产生发泡现象，并且会有油滴留在制冷剂流体中。结果，至少部分聚集在第一容积内的油被流过旁通通道的制冷剂带走，并重新被带入与压缩机结合的回路中。

必须指出的是，在压缩机的允许旁通阀打开的非最佳运行条件下，制冷剂流体流过旁通通道的排放温度是较低的。加之仅有一小部分被压缩的制冷剂流体流过旁通通道，由此限制了定涡壳的板被流过旁通通道的制冷剂流体再次加热，因此由于气体的新循环导致的热传导对压缩机的能量输出的影响是可忽略不计的。

此外，在压缩机的最佳运行条件下，旁通阀保持在关闭位置。由此，在具有高排放温度的运行条件下，所有被压缩的制冷剂流体直接流入第二容积，且不会影响压缩机的能量输出。

中间压缩室是指其压力处在第一压缩室的压力（也被称作“排驱压力”）和与排放管道相通的最终压缩室的压力之间的压缩室。

根据本发明的一个实施例，压缩机包括多个旁通通道和多个设在第一容积内、并且每个都与旁通通道相配合的旁通阀。