CN114542459B - 一种变容涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变容涡旋压缩机，包括：机壳；静盘组件，包括静盘支撑件和静涡旋盘，所述静涡旋盘沿其轴向可移动地设置在所述静盘支撑件上，所述静盘组件还包括驱动部件，所述驱动部件与所述静涡旋盘连接，用于驱动所述静涡旋盘移动；动盘组件，包括动涡旋盘和动盘支撑板，所述动涡旋盘可回转平动地设置在所述机壳内，且与所述静涡旋盘配合形成压缩腔，所述动盘支撑板位于所述动涡旋盘与所述静涡旋盘之间，所述动盘支撑板保持与所述静涡旋盘的齿顶接触。本发明通过静盘支撑件和动盘支撑板的设置使静盘位置可以轴向调节，实现动静盘啮合齿高的调节，以达到调节压缩容积的目的。并且，本发明的结构简单，可调节容积范围广，适用范围大。

Description

一种变容涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种变容涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机具有体积小、重量轻、运转平稳、效率高等特点，越来越多地应用于制冷行业，尤其较多地应用于汽车空调。汽车空调具有可移动性，适用环境范围广，对制冷量(或制热量)的需求范围广，制冷量与压缩机排量(即容积)和转速成正比关系。现有涡旋压缩机通常动静盘不可调，压缩机排量由动静盘啮合基元容积而定，动静盘确定后基元容积即确定，制冷量(或制热量)的调节只能通过调节转速实现，过高的转速易导致动静盘磨损从而泄漏增加内耗增大，与空调器追求的高效、节能目标背道而驰。

为适应更广的范围，涡旋压缩机已逐渐朝向更大匹数和更高能效方向发展，容量可调节(变容)涡旋压缩机由于能够实现低负荷时的高能效并且具有高可靠性和低振动等特点，因而在容量可调节的空调系统等中的应用越来越广泛。

现有变容涡旋压缩机通常开设旁通管路使压缩腔与吸气腔连通，以降低压缩机的可压缩机的可压缩容积，实现变容的目的，旁通管路会导致传热、泄漏及压力损失等问题，降低了压缩机的高效性。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种变容涡旋压缩机，至少用于解决现有技术中存在的容量调节影响压缩机性能的技术问题，具体地：

本发明提供一种变容涡旋压缩机，包括：

机壳；

静盘组件，包括静盘支撑件和静涡旋盘，所述静涡旋盘沿其自身轴向可移动地设置在所述静盘支撑件上，

所述静盘组件还包括驱动部件，所述驱动部件与所述静涡旋盘连接，用于驱动所述静涡旋盘移动；

动盘组件，包括动涡旋盘和动盘支撑板，所述动涡旋盘可回转平动地设置在所述机壳内，且与所述静涡旋盘配合形成压缩腔，所述动盘支撑板位于所述动涡旋盘与所述静涡旋盘之间，所述动盘支撑板保持与所述静涡旋盘的齿顶接触。

进一步可选地，所述静盘支撑件包括具有中空通道的环形侧壁和设置在所述环形侧壁第一端开口上的顶壁，所述顶壁上形成有静盘涡旋孔和支撑件排气孔。

进一步可选地，所述变容涡旋压缩机还包括支架，所述支架固定连接在所述机壳内部，

所述机壳包括端盖，所述静盘支撑件被压紧固定在所述端盖和所述支架之间。

进一步可选地，所述静盘支撑件上形成有回油孔，所述回油孔为连通所述静盘支撑件两端的贯通孔，

所述静盘支撑件的环形侧壁的第二端的端面上还形成有支撑件定位孔，所述支撑件定位孔为沉孔或通孔。

进一步可选地，所述环形侧壁的内壁面上形成有沿着所述环形侧壁的长度方向延伸并在所述环形侧壁的第二端贯通的通气槽，所述通气槽沿着所述环形侧壁的周向设置多个。

进一步可选地，所述静盘支撑件的顶壁的外壁面上形成有密封槽，所述密封槽为环形凹槽，所述密封槽用于设置密封件与所述机壳的端盖形成密封配合。

进一步可选地，所述支架上形成有：

气流通孔，所述通气槽与所述气流通孔连通；

泄油孔，所述回油孔与所述泄油孔连通；

支架定位孔，所述支撑件定位孔与所述支架定位孔连通。

进一步可选地，所述静涡旋盘包括顶板和静盘齿，所述静盘齿设置在所述顶板上，

所述顶板上形成有静盘排气孔，所述静盘齿穿入到所述静盘涡旋孔内，所述静盘排气孔与所述支撑件排气孔相对。

进一步可选地，所述动盘支撑板上形成有动盘涡旋孔，所述动盘涡旋孔套设在所述动涡旋盘的动盘齿上。

进一步可选地，所述动盘支撑板与所述动涡旋盘的底板之间设置弹性件，所述弹性件提供推力使将所述动盘支撑板压在所述静涡旋盘的齿顶上。

进一步可选地，所述弹性件连接在所述动盘支撑板上。

进一步可选地，动盘齿与所述静盘齿相啮合齿高为，Hn的可调范围为：0≤Hn≤Hj-Hz，其中，Hj为所述静盘齿的齿高，Hz为所述静盘支撑件的顶壁的厚度。

本发明通过静盘支撑件和动盘支撑板的设置使静盘位置可以轴向调节，实现动静盘啮合齿高的调节，以达到调节压缩容积的目的。并且，本发明的结构简单，可调节容积范围广，适用范围大。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明实施例容积可调的涡旋压缩机的局部剖视示意图；

图2示出图1中A处放大图；

图3示出本发明实施例静盘支撑件的结构示意图；

图4示出本发明实施例静涡旋盘的结构示意图；

图5示出本发明实施例动涡旋盘的结构示意图；

图6示出本发明实施例动盘支撑板的结构示意图。

图中：

1、机壳本体；2、端盖；31、静涡旋盘；311、顶板；312、静盘齿；313、静盘排气孔；32、静盘支撑件；321、环形侧壁；3211、回油孔；3212、支撑件定位孔；3213、通气槽；322、顶壁；3221、静盘涡旋孔；3222、支撑件排气孔；3223、密封槽；33、驱动部件；41、动涡旋盘；411、底板；412、动盘齿；42、动盘支撑板；421、动盘涡旋孔；43、弹性件；5、支架；51、气流通孔；6、曲轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明通过静盘支撑件和动盘支撑板的设置使静盘位置可以轴向调节，实现动静盘啮合齿高的调节，以达到调节压缩容积的目的。并且，本发明的结构简单，可调节容积范围广，适用范围大。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍：

如图1所示，本发明提供一种变容涡旋压缩机，包括：

机壳，包括机壳本体1和端盖2；

静盘组件，包括静盘支撑件32和静涡旋盘31，静涡旋盘31沿其自身轴向可移动地设置在静盘支撑件32上，

静盘组件还包括驱动部件33，驱动部件33与静涡旋盘31连接，用于驱动静涡旋盘31移动；

动盘组件，包括动涡旋盘41和动盘支撑板42，动涡旋盘41可回转平动地与静涡旋盘31配合形成压缩腔，动盘支撑板42位于动涡旋盘41与静涡旋盘31之间，动盘支撑板42能够保持与静涡旋盘31的齿顶接触。

变容涡旋压缩机还包括驱动机构，设置在机壳内部，驱动机构包括曲轴6，曲轴6的端部与动涡旋盘41连接，驱动动涡旋盘41回转平动以完成压缩动作。机壳内部设置有支架5，支架5与机壳的内周壁固定连接，支架5上形成有轴承座，通过轴承与曲轴6连接对曲轴6提供支撑。支架5的端面上设置有耐磨片，通过耐磨片分隔动涡旋盘41和支架5，避免动涡旋盘41和支架5直接接触产生磨损。

如图3所示，静盘支撑件32包括具有中空通道的环形侧壁321和设置在环形侧壁321第一端的顶壁322，顶壁322上形成有静盘涡旋孔3221和支撑件排气孔3222，优选地，静盘支撑件32为一体成型结构。

静盘支撑件32上形成有回油孔3211，回油孔3211为连通所述静盘支撑件两端的贯通孔，即回油孔3211一端连通排气腔，一端连通耐磨片和支架5上的泄油孔。

优选地，回油孔3211形成在环形侧壁321上，回油孔3211为连通环形侧壁321两端的贯通孔，例如，可以沿着环形侧壁的长度方向延伸，或者倾斜设置均可。环形侧壁321的第二端的端面上还形成有支撑件定位孔3212，支撑件定位孔3212为沉孔或通孔，优选地，支撑件定位孔3212设置多个。环形侧壁321的第二端抵靠在支架5的端面上(即耐磨片上)，支架5上形成有泄油孔和支架定位孔，泄油孔与回油孔3211连通，支撑件定位孔3212与支架定位孔连通。

环形侧壁321的内壁面上形成有沿着环形侧壁321的长度方向延伸并在环形侧壁321的第二端贯通的通气槽3213，通气槽3213沿着环形侧壁321的周向设置多个。支架5上还形成有气流通孔51，气流通孔51与通气槽3213连通

如图2所示，静盘支撑件32的顶壁322的外壁面上形成有密封槽3223，密封槽3223为环形凹槽，密封槽3223用于设置密封圈与机壳的端盖2形成密封配合。在本实施例中，端盖2连接到机壳本体1的端部，并且端盖2的一部分与静盘支撑件32的顶壁322接触，并通过密封槽3223内的密封圈形成密封接触。或者，在其他实施中，还可以不设置密封槽3223和密封圈，而是通过在静盘支撑件32和端盖2之间设置密封垫替代同样可以起到密封作用。端盖2将静盘支撑件32压紧固定在支架5与端盖2之间。具体的，静盘支撑件32和支架5之间设置耐磨片，端盖2压紧静盘支撑件32，静盘支撑件32将耐磨片压紧在支架5上，并实现对静盘支撑件32的固定。

如图4所示，静涡旋盘31包括顶板311和静盘齿312，静盘齿312设置在顶板311上，底板411上形成有静盘排气孔313，静盘齿312穿入到静盘涡旋孔3221内，静盘排气孔313与支撑件排气孔3222相对。静盘涡旋孔3221和静盘齿312的形状匹配，静盘齿312可穿过静盘涡旋孔3221并能够沿着轴向移动。优选地，驱动部件33包括电机和传动机构，电机设置在端盖2的外侧，传动机构穿过端盖2伸入到机壳内并与静涡旋盘31的顶板311连接，以驱动静涡旋盘31轴向移动，优选地，驱动部件33可以设置有多个，以保证能够控制静涡旋盘31平稳移动。

如图5、图6所示，动涡旋盘41包括底板411和动盘齿412，动盘支撑板42上形成有动盘涡旋孔421，动盘涡旋孔421的形状与动盘齿412形状匹配，动盘支撑板42穿过动盘齿412放置在底板411上，动涡旋盘41与静涡旋盘31装配后，动盘支撑板42抵靠在静盘齿312的齿顶。优选地，动盘支撑板42与动涡盘的底板411之间设置弹性件43，弹性件43提供推力使将动盘支撑板42压在静涡旋盘31的齿顶上。进一步地，弹性件43连接在动盘支撑板42上，弹性件43，可以选用弹簧、弹性片等具有弹性的部件，对动盘支撑板42提供支撑力，使动盘支撑板42能够有效抵靠在静盘齿312顶，并能够随着静涡旋盘31位置调整发生形变。

本发明动盘组件与静盘组件相啮合形成压缩腔，静盘支撑件32背端面与端盖2形成高压腔，其他为低压腔，制冷剂从低压腔经动静盘组件压缩由支撑件排气孔3222及静盘排气孔313进入高压腔。

动盘组件中动涡旋盘41底板411与动盘支撑板42由弹性件43连接，动盘齿412与动盘支撑板42的动盘涡旋孔421匹配安装，动盘支撑板42只能沿着动盘齿412轴向移动，动盘齿412与动盘涡型孔之间设有密封件(未标出)，用于压缩腔与低压腔间的密封。静盘组件中静盘齿312与静盘支撑件32的静盘涡旋孔3221匹配安装，静涡旋盘31盘只能沿着静盘涡旋孔3221轴向移动，静盘齿312与静盘涡型孔之间设有密封件(未标出)，用于压缩腔与高压腔间的密封。

静盘齿312的齿顶与动盘支撑板42接触，动盘齿412的齿顶与静盘支撑件32内端面接触，需要调节压缩机容积时，控制电机推动静涡旋盘31轴向移动，改变动盘组件和静盘组件的啮合齿高，从而改变压缩容积。如图1所示，动盘齿412与静盘齿312相啮合齿高Hn可调范围广，理论可达：0≤Hn≤Hj-Hz，其中，Hj为静盘齿312的齿高，Hz为静盘支撑件32的顶壁322的厚度。

静盘支撑件32上设置回油孔3211，回油孔3211联通高压腔和低压腔，压缩机运转时高压腔内的润滑油经静盘支撑件32的回油孔3211回到低压腔。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种变容涡旋压缩机，其特征在于，包括：机壳；

静盘组件，包括静盘支撑件和静涡旋盘，所述静涡旋盘沿其自身轴向可移动地设置在所述静盘支撑件上，所述静盘组件还包括驱动部件，所述驱动部件与所述静涡旋盘连接，用于驱动所述静涡旋盘移动；

动盘组件，包括动涡旋盘和动盘支撑板，所述动涡旋盘可回转平动地设置在所述机壳内，所述动盘支撑板位于所述动涡旋盘与所述静涡旋盘之间，所述动盘支撑板保持与所述静涡旋盘的齿顶接触；

所述静盘支撑件包括具有中空通道的环形侧壁和设置在所述环形侧壁第一端开口上的顶壁，所述顶壁上形成有静盘涡旋孔和支撑件排气孔；

所述静涡旋盘包括顶板和静盘齿，所述静盘齿设置在所述顶板上，所述顶板上形成有静盘排气孔，所述静盘齿穿入到所述静盘涡旋孔内，所述静盘排气孔与所述支撑件排气孔相对；

动盘组件与静盘组件相啮合形成压缩腔，静盘支撑件背端面与端盖形成高压腔，其他为低压腔，制冷剂从低压腔经动静盘组件压缩由支撑件排气孔及静盘排气孔进入高压腔；回油孔联通高压腔和低压腔，压缩机运转时高压腔内的润滑油经静盘支撑件的回油孔回到低压腔。

2.根据权利要求1所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述变容涡旋压缩机还包括支架，所述支架固定连接在所述机壳内部，所述机壳包括端盖，所述静盘支撑件被压紧固定在所述端盖和所述支架之间。

3.根据权利要求2所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述静盘支撑件上形成有回油孔，所述回油孔为连通所述静盘支撑件两端的贯通孔，所述静盘支撑件的环形侧壁的第二端的端面上还形成有支撑件定位孔，所述支撑件定位孔为沉孔或通孔。

4.根据权利要求3所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述环形侧壁的内壁面上形成有沿着所述环形侧壁的长度方向延伸并在所述环形侧壁的第二端贯通的通气槽，所述通气槽沿着所述环形侧壁的周向设置多个。

5.根据权利要求4所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述静盘支撑件的顶壁的外壁面上形成有密封槽，所述密封槽为环形凹槽，所述密封槽用于设置密封件与所述机壳的端盖形成密封配合。

6.根据权利要求4所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述支架上形成有：

气流通孔，所述通气槽与所述气流通孔连通；

泄油孔，所述回油孔与所述泄油孔连通；

支架定位孔，所述支撑件定位孔与所述支架定位孔连通。

7.根据权利要求1-6任一项所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述动盘支撑板上形成有动盘涡旋孔，所述动盘涡旋孔套设在所述动涡旋盘的动盘齿上。

8.根据权利要求7所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述动盘支撑板与所述动涡旋盘的底板之间设置弹性件，所述弹性件提供推力使将所述动盘支撑板压在所述静涡旋盘的齿顶上。

9.根据权利要求8所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，所述弹性件连接在所述动盘支撑板上。

10.根据权利要求1所述的变容涡旋压缩机，其特征在于，动盘齿与所述静盘齿相啮合齿高为，Hn的可调范围为：0≤Hn≤Hj-Hz，其中，Hj为所述静盘齿的齿高，Hz为所述静盘支撑件的顶壁的厚度。

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