CN104912795B - 变容量涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变容量涡旋压缩机，包括静涡旋盘，静涡旋盘上设置有凸台和排气通道，凸台内设置有变容装置，变容装置的一侧同时与静涡旋盘的吸气腔和压缩腔相连通，变容装置的另一侧与压缩机外部空间相连通；变容装置具有使吸气腔和压缩腔连通的第一位置，使吸气腔和压缩腔隔离的第二位置；排气通道的排气端面低于凸台。本发明静涡旋盘上设置有凸台，防反转装置位于凸台之间，由于该防反转装置避开吸气口处，减少了吸气流体阻力损失，同时将阀片的滑动通道开设在静盘底板上，省掉了阀座，降低了压缩机的轴向高度，提供了相对紧凑的结构，也减少了零件，解决了静涡盘高度太高的问题。排气口低于凸台设置，使得排气得到缓冲有利于噪音的降低。

Description

变容量涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别地，涉及一种变容量涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机因其效率高、体积小、质量轻、运行平稳而被广泛运用在制冷、以及空调和热泵等领域中。一般来说，涡旋压缩机由密闭壳体、静涡旋盘、动涡旋盘、支撑架、曲轴、防自转机构和电机构成，动、静涡旋盘的型线均是螺旋形，动涡旋盘相对静涡旋盘偏心并相差180度安装，理论上它们轴向会在几条直线上接触，涡旋体型线的端部与相对的涡旋体底部相接触，于是在动、静涡旋盘间形成了一系列月牙形空间，即基元容积。在动涡旋盘以静涡旋盘的中心为旋转中心并以一定的旋转半径作无自转的回转平动时，外圈月牙形空间便会不断向中心移动，此时，冷媒被逐渐推向中心空间，其容积不断缩小而压力不断升高，直至与中心排气孔相通，高压冷媒被排出泵体，完成冷媒压缩过程。

当压缩机停机时，高压气体会从静涡旋盘排气口回流到压缩腔中，使动涡旋盘反转，造成异常接触噪音及降低压缩机可靠性。在现有技术中，通常在静涡旋盘排气口的上方设置有防反转装置。该防反转装置由阀座和阀片构成，使用螺栓将阀座固定在静涡旋盘排气口上方，阀片可在阀座中心的滑动空间上下滑动，并开关静盘排气口。压缩机停机时，阀片在高压气体作用下封住静盘排气口，高压气体便无法回流到压缩腔中，防止了动盘的反转。

随着涡旋压缩机技术的发展及节能要求的不断提高，出现了变容量涡旋压缩机。现有的涡旋压缩机中，有通过在静盘底板开设变容孔，实现压缩腔气体与吸气腔气体的连通，从而减少压缩腔的排量。

但是，在该变容量涡旋压缩机中，为实现容量改变须将变容装置(活塞等)轴向安装在静盘底板通孔中，这需要静盘底板有较大的厚度，若像普通涡旋压缩机那样将排气防反转装置安装在静盘排气孔上方以防止压缩机停机时的反转，则会使压缩机的轴向高度增加，不利于压缩机的小型化，且排气直接冲击上盖，会增加压缩机的噪音。为克服使用排气防反转装置带来的高度增加的缺点，有专利通过在吸气口处安装挡板来防止高压气体回流，但是该结构对吸气口流入的冷媒有阻碍作用，会造成流体阻力损失，使压缩机功耗增加。

发明内容

本发明目的在于提供一种变容量涡旋压缩机，以解决排气防反转装置带来的高度增加和噪音大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种变容量涡旋压缩机，包括：静涡旋盘，静涡旋盘上设置有凸台和排气通道，凸台内设置有变容装置，变容装置的一侧同时与静涡旋盘的吸气腔和压缩腔相连通，变容装置的另一侧与压缩机外部空间相连通；变容装置具有使吸气腔和压缩腔连通的第一位置，使吸气腔和压缩腔隔离的第二位置；排气通道的排气端面低于凸台。

进一步地，排气通道设置在静涡旋盘的中部，凸台设置在排气通道的两侧，排气通道内设置有阀片。

进一步地，变容装置通过变容孔与压缩腔相连通。

进一步地，变容装置通过卸压孔与吸气腔相连通。

进一步地，变容装置的另一侧通过导气管与压缩机外部空间相连通。

进一步地，变容装置包括变容腔以及设置在变容腔内的活塞阀，与静涡旋盘的吸气腔和压缩腔相连通一侧的活塞阀设置有弹簧。

进一步地，活塞阀上设置有密封圈。

进一步地，阀片上设置有沿阀片边缘呈环形排布的第一排气孔。

进一步地，变容量涡旋压缩机还包括盖板，盖板设置在凸台上，盖板上设置有沿圆周呈环形排布的第二排气孔。

进一步地，所述静涡旋盘上有排气槽，排气槽形成在排气通道的两侧的凸台之间。

本发明具有以下有益效果：

提供了一种应用于变容量涡旋压缩机，静涡旋盘上设置有凸台，防反转装置位于凸台之间，避开吸气口处，减少了吸气流体阻力损失，同时将阀片的滑动通道开设在静盘底板上，省掉了阀座，降低了压缩机的轴向高度，提供了相对紧凑的结构，也减少了零件，解决了静涡盘高度太高的问题。同时排气口低于凸台设置，使得排气得到缓冲有利于噪音的降低，防止高压气体逆流，有助于防止压缩机反转，可防止压缩机停机时高压气体的回流，避免动盘反转造成的异常噪音及可靠性降低的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的变容量涡旋压缩机的局部剖视示意图；

图2是根据本发明的变容量涡旋压缩机的静涡旋盘立体分解示意图；

图3是根据本发明的变容量涡旋压缩机的静涡旋盘示意图；

图4是根据本发明的变容量涡旋压缩机的有盖板俯视示意图；

图5是根据本发明的变容量涡旋压缩机的无盖板俯视示意图；

图6是根据本发明的变容量涡旋压缩机的阀片示意图；

图7是与本发明的变容量涡旋压缩机的俯视图其中示出了盖板的示意图；以及

图8是本发明的变容量涡旋压缩机的排气示意图。

附图中的附图标记如下：10、凸台；11、吸气腔；12、压缩腔；13、排气通道；14、变容孔；15、卸压孔；16、排气槽；20、变容装置；21、活塞阀；22、弹簧；23、密封圈；30、阀片；40、导气管；50、盖板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图8，根据本发明的变容量涡旋压缩机，包括：静涡旋盘，静涡旋盘上设置有凸台和排气通道，凸台内设置有变容装置20，变容装置20的一侧同时与静涡旋盘的吸气腔11和压缩腔12相连通，变容装置20的另一侧与压缩机外部空间相连通；变容装置20具有使吸气腔11和压缩腔12连通的第一位置和是使吸气腔11和压缩腔12隔离的第二位置。通过设置变容装置20，改变压缩机的容量变化，使压缩机能在满负荷和部分负荷间切换运行。通过将排气阀片30的滑动通道开设位于静涡旋盘的底板中，省掉了阀座，降低了压缩机的轴向高度，提供了相对紧凑的结构，也减少了零件，同时还降低了压缩机的噪音。同时在静涡旋盘的底板容纳变容装置20的两侧开设低凹的空间，中间处开设与排气连通的排气槽16，使排气径向排出，并利用密封变容装置20的盖板50实现轴向限位阀片30的作用，形成了区别于普通排气防反转装置的结构。

参见图1至图5，静涡旋盘上盖板50的两侧设置有排气槽16。静涡旋盘的中部设置有排气通道13，排气通道13内设置有阀片30。变容装置20通过变容孔14与压缩腔12相连通。变容装置20通过卸压孔15与吸气腔11相连通。变容装置20的另一侧通过导气管40与压缩机外部空间相连通。变容装置20包括变容腔以及设置在变容腔内的活塞阀21，与静涡旋盘的吸气腔11和压缩腔12相连通一侧的活塞阀21设置有弹簧22。活塞阀21上设置有密封圈23。

参见图1至图5，在静涡旋盘的底板中设置了变容调节结构，通过在静涡旋盘的底板背面两侧加工相对低凹的位置形成排气槽16，并沿径向开设通道，该通道使得排气槽16与开设在排气口上方开的排气通道13径向连通，由此在静涡旋盘的底板背面形成了凸台10。阀片30位于排气通道13中并可上下滑动，盖板50位于静涡旋盘的凸台10上方，同时盖住变容结构和排气通道13，形成了在密封活塞阀21上方空间的同时，对阀片30起到轴向限位作用的一体式结构。

参见图1至图5，本发明的变容量涡旋压缩机的型线为动涡旋盘型线圈数与静涡旋盘型线圈数相同的对称型线，在静涡旋盘的底板上的指定位置轴向的开设有变容孔14和卸压孔15，该指定位置根据所需变容后的压缩机容量要求确定，变容孔14与压缩腔12连通，卸压孔15与吸气腔11连通。导气管40固定于盖板50上，并可选择性的将吸气或排气通入通道中，因活塞阀21上安装有密封圈23，吸气或排气仅能作用在活塞阀21上方，而不与变容孔14卸压孔15连通。当导气管40通入排气时，活塞阀21在排气压力作用下向下移动，此时变容孔14被密封住，压缩机中压腔的气体不能泄漏到通道中，即以满负荷运行。当导气管40通入吸气时，此时活塞阀21上方为吸气压力，活塞阀21在弹簧22和压缩腔12压力作用下向上移动，变容孔14与卸压孔15将通过通道相连通，压缩腔12中的冷媒便会泄漏到吸气腔11中，从而成为了吸气压力状态，当压缩腔12继续向涡旋盘中心移动并完全通过变容孔14时，才开始压缩气体，即此时压缩机的吸气容量减少了，压缩机以部分负荷运行。

参见图1至图5，排气通道13位于静涡旋盘底板中与排气口连通，阀片30位于排气通道13中，并可上下滑动，通过调整阀片30和排气通道13内圆合适的间隙可让阀片30在排气通道13中上下滑动时不会卡住。静涡旋盘上有排气槽16，排气槽16形成在排气通道13的两侧的凸台10之间，与盖板50形成一个排气通道，排气至排气空间，盖板50安装在静涡旋盘的底板凸台10上，密封住通道上部空间，同时防止阀片30被排气吹出通道。在静涡旋盘的底板两侧加工出相对位置较低的凹部，由此形成了两侧排气空间，并通过排气槽16与排气通道13径向相通。当压缩机排气时，冷媒向上吹开阀片30，通过静涡旋盘的背面排气槽16排到两侧排气空间中，最终通过静涡旋盘的与上支架的排气通道13图中未示出排到压缩机中部的排气口处。由于排气槽16与排气通道13连接处具有较大的通路面积，因此能使压缩后的冷媒顺畅的排出，不会造成流体阻力损失。又由于排气先排到两侧的排气空间中进行了缓冲，未直接冲击上盖，因此降低了压缩机的噪音。当压缩机停机时，阀片30在高压气体作用下向下移动并密封住排气口，防止了高压气体回流到压缩腔12中。

参见图6至图8，排气孔设置在阀片30边缘。盖板50设置在静涡旋盘顶部，盖板50上设置有与阀片30对应设置的排气孔。排气通道13是一个具有较大圆径并位于静涡旋盘的底板中的排气缓冲腔，阀片30位于缓冲腔中上下滑动，并在靠外侧的位置均布的开设若干个排气孔，同时在盖板50相对应的位置也开设相同形状的若干排气孔。当压缩机排气时，冷媒先进入排气缓冲腔中，再通过阀片30排气孔和盖板50排气孔排到静涡旋盘的上方的排气空间中，因排气在排出过程中进行了缓冲，降低了压缩机的噪音，同时由于阀片30排气孔和盖板50排气孔具有较大的通过面积，可在阀片30位于任意周向位置时仍具有较大的通过面积。当停机时，阀片30盖住静涡旋盘的排气口，因排气孔具有大于静涡旋盘的排气口直径的内圆，因此能完全盖住排气口，防止了高压气体的回流。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

通过在安装变容装置之间设置防反转装置，防止压缩机停机时高压气体的回流，避免动盘反转造成的异常噪音及可靠性降低的问题。由于避开吸气口处，减少了流体阻力损失，同时将阀片的滑动通道开设在静盘底板上，省掉了阀座，降低了压缩机的轴向高度，提供了相对紧凑的结构，也减少了零件，同时还降低了压缩机的噪音。

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。

Claims (8)

1.一种变容量涡旋压缩机，其特征在于，包括：

静涡旋盘，所述静涡旋盘上设置有凸台(10)和排气通道(13)，所述凸台(10)内设置有变容装置(20)，所述变容装置(20)的一侧同时与所述静涡旋盘的吸气腔(11)和压缩腔(12)相连通，所述变容装置(20)的另一侧与压缩机外部空间相连通；

所述变容装置(20)具有使所述吸气腔(11)和所述压缩腔(12)连通的第一位置，使所述吸气腔(11)和所述压缩腔(12)隔离的第二位置；

所述排气通道(13)的排气端面低于所述凸台(10)；

盖板(50)，所述盖板(50)设置在所述凸台(10)上，所述盖板(50)上设置有沿圆周呈环形排布的第二排气孔(51)；

所述静涡旋盘上有排气槽(16)，所述排气槽形成在所述排气通道(13)两侧的所述凸台(10)之间。

2.根据权利要求1所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述排气通道(13)设置在所述静涡旋盘的中部，所述凸台(10)设置在所述排气通道(13)的两侧，所述排气通道(13)内设置有阀片(30)。

3.根据权利要求1所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述变容装置(20)通过变容孔(14)与所述压缩腔(12)相连通。

4.根据权利要求1所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述变容装置(20)通过卸压孔(15)与所述吸气腔(11)相连通。

5.根据权利要求1所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述变容装置(20)的另一侧通过导气管(40)与压缩机外部空间相连通。

6.根据权利要求1所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述变容装置(20)包括变容腔以及设置在所述变容腔内的活塞阀(21)，与所述静涡旋盘的吸气腔(11)和压缩腔(12)相连通一侧的所述活塞阀(21)设置有弹簧(22)。

7.根据权利要求6所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述活塞阀(21)上设置有密封圈(23)。

8.根据权利要求2所述的变容量涡旋压缩机，其特征在于，所述阀片(30)上设置有沿所述阀片(30)边缘呈环形排布的第一排气孔(31)。