[发明专利]涡旋压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡旋压缩机。

背景技术

如图1所述，常规的涡旋压缩机1一般包括壳体10、设置在壳体10前端的前端盖12、设置在壳体10后端的后端盖14以及设置在前端盖12和壳体10之间以将压缩机的内部空间分隔成高压侧和低压侧的隔板16。隔板16和前端盖12之间构成高压侧，而隔板16、壳体10和后端盖14之间构成低压侧。壳体10中设置有由定子22和转子24构成的电机20。转子24中设置有驱动轴30以驱动由定涡旋50和动涡旋60构成的压缩机构。动涡旋60包括端板64、形成在端板一侧的毂部62和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片66。定涡旋50包括端板54、形成在端板一侧的螺旋状的叶片56和形成在端板的大致中央位置处的排气口52。动涡旋60的一侧由主轴承座40支撑，并且驱动轴30的一端也由主轴承座40支撑。驱动轴30的一端设置有偏心曲柄销32，在偏心曲柄销32和动涡旋60的毂部62之间设置有卸载衬套42。通过电机40的驱动，动涡旋60将相对于定涡旋50平动转动(即，动涡旋60的中心轴线绕定涡旋50的中心轴线旋转，但是动涡旋60本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。

如图2所示，在定涡旋50的叶片54和动涡旋60的叶片64之间形成一系列的压缩腔。图2仅示出了一个(或一对)压缩腔在一个压缩循环中的变化。图2的左上图示出了压缩腔C1和C2处于吸气压力并且刚刚闭合的状态。图2的右上图和右下图分别示出了压缩腔C1和C2被朝向中心压缩并且处于中间压力状态。图2的左下图示出了压缩腔C1和C2被压缩到大致排气压力并且即将从排气口52排出的状态。

图3示出了定涡旋50的立体图。如图1和3所示，定涡旋50的端板54上还设置有凹槽58，在凹槽58中形成有与处于中间压力的压力腔流体连通的中压孔59。在凹槽58中设置有密封组件57，从而在压缩机运转时在凹槽58中形成背压腔。利用背压腔的压力和主轴承座40的支撑力，动涡旋60和定涡旋50可以保持彼此啮合以实现流体压缩。

对于一套给定的定涡旋50和动涡旋60来说，它们提供的容量和压缩比是固定的，但是安装有这样一套定涡旋50和动涡旋60的压缩机却也可能用于不同的制冷应用，例如空调系统、冷库系统、低温冷冻系统等。不同的应用环境对应了不同的冷凝压力。图4示出了压缩腔中的压力P和冷凝压力P2之间的关系。如图4所示，当在某一应用中冷凝压力P2低于压缩腔的排出压力P0(压缩腔中的最大压力)时，会产生所谓的过压缩现象。换言之，由于一套定涡旋50和动涡旋60的压缩比是固定的，所以在吸气压力P1一定的情况下，排出压力P0也是一定的。然而由于系统需要冷凝压力P2，则被压缩到P0的流体在排出压缩腔后会降低到压力P2，从而与P0至P2的压力差(P0-P2)相对应的压缩做功是被浪费的。这样，不但导致电力的浪费而且还需要较大功率或扭矩的电机来实现上述压缩过程(压缩到P0)，从而导致压缩机成本较大。

在这种情况下，如果通过重新设计涡旋部件来得到合适的压缩比，则会导致制造成本大幅度增加，因为涡旋的制造模具和数控加工程序也不得不重新设计。因而这种方式一般是不可取的。

因此，需要一种能够解决过压缩问题并且成本相对较低的涡旋部件和/或涡旋压缩机。

发明内容

本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种能够解决过压缩问题的涡旋压缩机。

本发明的一个或多个实施方式的另一个目的是提供一种成本较低的涡旋压缩机。

本发明的一个或多个实施方式的又一个目的是提供一种能够容易地应用于多种制冷系统的涡旋压缩机。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明一个方面，提供了一种涡旋压缩机，包括：动涡旋，所述动涡旋包括动涡旋端板和形成在所述动涡旋端板一侧的动涡旋螺旋叶片；定涡旋，所述定涡旋包括定涡旋端板、形成在所述定涡旋端板一侧的定涡旋螺旋叶片和形成在所述定涡旋端板的大致中央处的排气口，所述定涡旋和所述动涡旋配合以在其间形成一系列压缩腔；其中所述涡旋压缩机进一步包括配合在所述定涡旋端板上的盖板，并且所述定涡旋端板中形成有与至少其中一个所述压缩腔选择性连通的至少一个泄压孔，所述泄压孔通过所述定涡旋端板和所述盖板之间的连通空间与所述排气口流体连通。

优选地，所述连通空间由形成在所述定涡旋端板另一侧的凹槽所限定。

优选地，所述连通空间由形成在所述盖板一侧的凹槽所限定。

优选地，在所述泄压孔上设置有单向阀，所述单向阀允许流体从所述压缩腔流动到所述连通空间，并且防止流体从所述连通空间流动到所述压缩腔。