[发明专利]涡旋压缩机中的改进的润滑系统

说明书

本发明涉及一种用于涡旋压缩机的润滑系统，其中，提供给压缩腔室的润滑油数量被精确控制。

涡旋压缩机已开始广泛地应用于制冷压缩方面。众所周知，涡旋压缩机包括一固定涡旋元件和一活动涡旋元件，它们具有互相配合的螺旋形涡卷。互相配合的螺旋形涡卷形成腔室，当活动涡旋元件相对固定涡旋元件运动时，这些腔室被压缩。在现有技术里，给腔室提供润滑油，以便有助于在压缩过程中确保涡旋元件的平稳工作。

然而，是否精确地提供了润滑油被证明是值得怀疑的。因此希望能精确控制提供给腔室的润滑油的数量。如果提供太多的润滑油，由于油的隔离作用而在热交换器里削弱了的热传导将降低系统的效率。另一方面，如果提供不充分的润滑油，那么涡旋压缩机的整体工作可能不会理想。

在一种已知的涡旋压缩机里，形成有一通过活动涡旋元件底座的孔，它总是面向固定涡旋元件的外凸缘。当活动涡旋元件作回转运动时，在其回转循环的一部分时间里，油孔向自固定涡旋元件的外凸缘径向向内延伸的压缩腔室或气体通道露出。在回转循环的其余时间里，油孔面向固定涡旋元件的凸缘，从而被关闭。

在这种压缩机里，只在涡旋压缩机循环的限定阶段提供润滑油。此外，当孔交替地打开和关闭时，油的流动受作用在油上的离心力的方向的影响。因此，希望能对给压缩腔室提供润滑油进行较好的控制，依靠压力差和有控制的约束，来调整油的流动，消除离心力的任何影响。

在本发明的一个公开的实施例里，一油孔形成于并通过活动涡旋元件的底座，以便将润滑油提供给在固定涡旋元件的涡卷和活动涡旋元件的涡卷之间的压缩腔室。较佳的是，油孔在活动涡旋元件的整个回转循环过程中向压缩腔室打开。提供给压缩腔室的润滑油的数量通过控制油孔的尺寸进行控制，和/或通过在油孔附近的一位置处给流体流动提供一个约束进行控制。

在一个较佳实施例里，油孔面向固定涡旋元件的外凸缘，在整个回转循环过程中，外凸缘环绕着固定涡旋元件的涡卷。一凹槽形成于外凸缘上，并在整个回转循环过程中与油孔对齐。控制凹槽的深度和尺寸，以便给自油孔流入压缩腔室的润滑油的数量提供一个约束。在一个最佳实施例里，凹槽包括一个第一圆形部分，它在活动涡旋元件回转运动过程中与油孔的移动对应。一颈部自圆形部分延伸至凸缘的壁并与对应的腔室连通。这样，润滑油自油孔流入圆形部分，再通过颈部流入压缩腔室。

通过控制圆形部分的深度和直径和/或颈部的深度和宽度，以及通过控制油孔的直径和长度，可控制润滑油流入压缩腔室的约束量。这样，本发明可精确地控制流入压缩腔室的润滑油的数量。

在第二个较佳实施例里，圆形部分被设置成与外凸缘的边缘连通，这样，润滑油可直接从圆形部分流入压缩腔室。

在另一种类型的涡旋压缩机里，油孔不总是向压缩腔室打开。取而代之的是，一对相对的凹槽形成于固定涡旋元件的凸缘上，它们以位相大约相差180°的方式被隔开。油孔交替地与两凹槽连通，然后有一个循环中的中间关闭过程，直至到达另一凹槽。通过使这些凹槽的位相相差180°，可限制和消除离心力对润滑油的任何影响。在一个实施例里，各凹槽包括一圆形部分和一颈部。在第二实施例里，油孔可只是部分地跨接位相相差180°的两个凹槽，这样，只有油孔的一部分有时与它们实际上跨接。有若干实施例提供了另外的约束方式，以便控制提供给压缩腔室的润滑油的数量。

在第三种类型的涡旋压缩机里，油孔总是向压缩腔室或气体通道打开。在整个循环里，油孔提供润滑油给压缩腔室或气体通道。提供给压缩腔室或气体通道的润滑油的数量是通过控制油孔的直径和长度进行控制的。通过下面的描述和附图可更好地了解本发明的这些和其它的特征，下面是附图的简要说明。

图1是本发明第一实施例的剖视图；

图2A是沿第一实施例中的2-2线的端视图；

图2B是图2A中的一个细部；

图3显示了第二实施例；

图4显示了第三实施例；

图5显示了第四实施例；

图6显示了第五实施例。

图1显示了一涡旋压缩机20，它包括一具有外凸缘23和螺旋形涡卷22的固定涡旋元件21。一活动涡旋元件25具有与固定涡旋元件21上的涡卷22互相配合的涡卷24。如图所示，驱动轴26包括一润滑油通道28，以便向上通过轴承30将润滑油提供给在活动涡旋元件25的底座上延伸通过的通道32。如图所示，通道32的最外端被一塞子34封闭。通道37延伸通过底座并通向油孔36。在固定涡旋元件22的凸缘23上形成有凹槽38，且该凹槽38与自凸缘23径向向内形成的腔室39连通。