專利名稱：渦旋壓縮機(jī)以及具有該渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種渦旋壓縮機(jī)以及包括這種渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
渦旋壓縮機(jī)通過改變由一對相互接合的渦旋盤形成的壓縮室的容積來壓縮制冷 劑氣體。與往復(fù)式壓縮機(jī)或回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相比，渦旋壓縮機(jī)具有效率高、振動(dòng)及噪音低、尺 寸小以及重量輕的特點(diǎn)。渦旋壓縮機(jī)已廣泛地應(yīng)用于例如空調(diào)的多種不同的應(yīng)用場合。對 壓縮機(jī)的摩擦部件的潤滑進(jìn)行改善將會(huì)進(jìn)一步提高所述壓縮機(jī)以及安裝有所述壓縮機(jī)的 終端產(chǎn)品的性能、可靠性及效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種可靠性和效 率提高了的渦旋壓縮機(jī)以及具有該渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)。 為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供了一種渦旋壓縮機(jī)，包括殼體，限定內(nèi)部空 間；機(jī)架，固定于所述殼體，所述機(jī)架具有形成在其上表面中的背壓槽；固定渦旋盤，固定 于所述機(jī)架，所述固定渦旋盤具有設(shè)置在其一側(cè)表面上的漸開線渦巻；繞動(dòng)渦旋盤，位于所 述機(jī)架和所述固定渦旋盤之間，所述繞動(dòng)渦旋盤具有漸開線渦巻，所述繞動(dòng)渦旋盤的漸開 線渦巻與所述固定渦旋盤的漸開線渦巻相互接合以在兩者之間形成壓縮空間，其中，所述 繞動(dòng)渦旋盤由所述背壓槽提供的壓力支撐；供油孔，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤中，其中，所述 供油孔將油從所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中引導(dǎo)至所述固定渦旋盤和所述繞 動(dòng)渦旋盤之間的空間中；以及供油腔，形成在所述固定渦旋盤中的、與所述供油孔相對應(yīng)的 位置處。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，提供了一種渦旋壓縮機(jī)，包括殼體；機(jī)架，固定于所 述殼體的內(nèi)部；驅(qū)動(dòng)軸，由所述機(jī)架支撐；固定渦旋盤，固定于所述機(jī)架；繞動(dòng)渦旋盤，聯(lián)結(jié) 于所述驅(qū)動(dòng)軸，并位于所述機(jī)架和所述固定渦旋盤之間，以使繞動(dòng)渦旋盤與所述固定渦旋 盤接合且在兩者之間形成壓縮室；背壓室，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤的外下部，以使所述背壓 室中的壓力支撐所述繞動(dòng)渦旋盤的軸向位置；第一通道，將油從所述驅(qū)動(dòng)軸沿著所述機(jī)架 和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面并朝向所述背壓室引導(dǎo)；第二通道，接收來自所述第一通 道的一部分油，并將該部分油引導(dǎo)至所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面；以 及第三通道，接收來自所述第二通道的油，并將所述油沿著所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦 旋盤之間的支承面散布。 根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)技術(shù)方案，提供了一種制冷機(jī)，包括壓縮機(jī)；冷凝器，聯(lián)結(jié) 于所述壓縮機(jī)的排放側(cè)；膨脹器，聯(lián)結(jié)于所述冷凝器；以及蒸發(fā)器，聯(lián)結(jié)于所述膨脹器和所 述壓縮機(jī)的吸入側(cè)；其中，所述壓縮機(jī)包括殼體，限定內(nèi)部空間；機(jī)架，設(shè)置在所述內(nèi)部 空間中；固定渦旋盤，固定于所述機(jī)架；繞動(dòng)渦旋盤，設(shè)置在所述機(jī)架和所述固定渦旋盤之 間，并且所述繞動(dòng)渦旋盤與所述固定渦旋盤接合以在兩者之間形成壓縮空間；背壓室，其由
4所述繞動(dòng)渦旋盤的一部分、所述固定渦旋盤的一部分、以及形成在所述機(jī)架中的腔限定；以及供油孔，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤中，其中，所述供油孔將油從所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中引導(dǎo)至所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中。 根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)以及具有所述渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)，不管所述渦旋壓縮機(jī)處于何種運(yùn)行模式下(例如初始運(yùn)行或低速運(yùn)行，以及正常運(yùn)行或高速運(yùn)行)，所述壓縮機(jī)均能通過將油順暢地供給到固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間，而防止由于摩擦損失而導(dǎo)致的壓縮機(jī)效率的降低，并從而能提高所述壓縮機(jī)的性能。
現(xiàn)將參照后附的附圖來詳細(xì)說明多個(gè)實(shí)施例，附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件。在附圖中 圖1為在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)的局部剖視圖； 圖2是圖1所示的渦旋壓縮機(jī)的壓縮部分的立體圖； 圖3是圖2所示的壓縮部分的供油通道的放大立體圖， 圖4是圖1所示的渦旋壓縮機(jī)的繞動(dòng)渦旋盤的仰視圖； 圖5是圖1所示的渦旋壓縮機(jī)的固定渦旋盤的平面圖； 圖6是圖1所示的渦旋壓縮機(jī)的供油通道的剖視圖； 圖7為在圖6所示的供油通道中的供油過程的剖視圖； 圖8是示出在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)的支承面上的溫度的變化的曲線圖； 圖9為包含有圖1所示的渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)的示意圖；以及 圖10是示例性制冷循環(huán)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
基于供給到殼體內(nèi)的制冷劑的壓力，渦旋壓縮機(jī)可分為高壓型渦旋壓縮機(jī)和低壓型渦旋壓縮機(jī)。就是說，低壓型渦旋壓縮機(jī)可構(gòu)造成吸入管與殼體的內(nèi)部空間連通，而排出管與壓縮裝置的排放側(cè)連通，由此間接地將制冷劑引入到壓縮室中。另一方面，高壓型渦旋壓縮機(jī)可構(gòu)造成吸入管直接與壓縮裝置的吸入側(cè)連通，而排出管與殼體的內(nèi)部空間連通，由此直接將制冷劑引入到壓縮室中。對于高壓型渦旋壓縮機(jī)而言，從所述壓縮裝置中排出的制冷劑可保持在所述殼體的內(nèi)部空間中。 高壓型渦旋壓縮機(jī)可采用背壓設(shè)計(jì)來密封固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間的空間。例如，可在由繞動(dòng)渦旋盤、支撐繞動(dòng)渦旋盤的主機(jī)架、以及固定渦旋盤所限定的空間中形成背壓室，以保持中等壓力。穿過聯(lián)結(jié)于繞動(dòng)渦旋盤上的軸的油通道吸入的油可經(jīng)由主機(jī)架的儲(chǔ)油池而流經(jīng)主機(jī)架和繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面，并被引入到背壓室中。在流經(jīng)主機(jī)架和繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面的同時(shí)，油可能被減壓以達(dá)到背壓室的中等壓力環(huán)境。由于背壓室的壓力高于吸入室的壓力，因此壓差驅(qū)動(dòng)背壓室中的油經(jīng)由固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面而進(jìn)入到吸入室中，并進(jìn)入到壓縮室中。在該過程中，固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面會(huì)被潤滑，由此降低了摩擦損失。
然而，當(dāng)渦旋壓縮機(jī)在初始運(yùn)行時(shí)或在低速運(yùn)行模式下運(yùn)行時(shí)，油可能有時(shí)不能夠充分地供給到背壓室中，這導(dǎo)致背壓室和吸入室之間的壓差不足。由此，油不能順暢地引入到各渦旋盤之間的支承面上，從而由于摩擦損失而導(dǎo)致壓縮機(jī)的效率降低。另外，當(dāng)渦旋壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，尤其是在高速運(yùn)行模式下運(yùn)行時(shí)，油可能會(huì)過量地引入到背壓室中，從而在繞動(dòng)渦旋盤上施加一抵靠固定渦旋盤的過大的推力。由此，固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間的空間被壓縮，使得在固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間不能形成油通路，從而由于摩擦損失而導(dǎo)致壓縮機(jī)的效率降低。 如圖1所示，在此具體實(shí)施并廣泛說明的高壓型渦旋壓縮機(jī)可包括殼體IO，具有密封的內(nèi)部空間；主機(jī)架20及輔機(jī)架(未示出)，分別固定于殼體10的所述內(nèi)部空間的上部和下部；以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)30，安裝在主機(jī)架20和所述輔機(jī)架(未示出)之間，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。固定渦旋盤40可固定于主機(jī)架20的上表面，并直接聯(lián)結(jié)于吸氣管SP ;而繞動(dòng)渦旋盤50則可被可繞動(dòng)地設(shè)置在主機(jī)架20的上表面上，并與固定渦旋盤40相互接合，以在繞動(dòng)渦旋盤50和固定渦旋盤40之間形成多個(gè)壓縮室P。在繞動(dòng)渦旋盤50和主機(jī)架20之間可設(shè)有歐丹環(huán)60，以使繞動(dòng)渦旋盤50能進(jìn)行繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可防止繞動(dòng)渦旋盤50圍繞著其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。繞動(dòng)渦旋盤50和主機(jī)架20之間可設(shè)有密封件70，以阻止油在繞動(dòng)渦旋盤50和主機(jī)架20之間流動(dòng)。 殼體10的密封的內(nèi)部空間可由主機(jī)架20和固定渦旋盤40分為上部空間Sl和下部空間S2。在這種高壓渦旋壓縮機(jī)中，上部空間Sl和下部空間S2均保持高壓狀態(tài)，而油盛放在殼體10的下部空間S2的底部。吸氣管SP可穿過殼體10進(jìn)入到上部空間Sl中，而排氣管DP可與殼體10的下部空間S2連通。 可穿過主機(jī)架20的中央而形成軸容置孔21 ;而在軸容置孔21的上端部可形成儲(chǔ)油池22。在主機(jī)架20的上表面的邊緣處可形成背壓槽23，以部分地限定背壓室S3。通過將制冷劑和油混合，可在背壓室S3中保持中等壓力。使容納在儲(chǔ)油池22中的油能夠保持高壓的密封槽24以環(huán)形形式形成在背壓槽23的內(nèi)側(cè)，以在密封槽內(nèi)容置該密封件70。背壓室S3可由主機(jī)架20的背壓槽23、固定渦旋盤40的盤部41、以及繞動(dòng)渦旋盤50的盤部51來限定。 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)30可包括定子31，固定到殼體10的內(nèi)部以接收外部的電力；轉(zhuǎn)子(未示出)，設(shè)置于定子31中并與定子31之間具有間隙，所述轉(zhuǎn)子在與定子31的相互作用的同時(shí)旋轉(zhuǎn)；以及驅(qū)動(dòng)軸32，聯(lián)結(jié)于所述轉(zhuǎn)子，以將來自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)力傳遞給繞動(dòng)渦旋盤50。供油通道32a可沿軸向延伸穿過驅(qū)動(dòng)軸32 ;且在供油通道32a的下端可安裝有油泵(未示出)。 固定渦旋盤40可包括固定渦巻42，其呈漸開線地形成在盤部41的下表面上，以形成一對壓縮室P ;入口 43，形成在盤部41的側(cè)表面并與吸氣管SP直接連通；以及排出口44，形成在盤部41的上表面的中央，被壓縮的制冷劑可通過該排出口 44而被排放到殼體10的上部空間S1中。 繞動(dòng)渦旋盤50可包括繞動(dòng)渦巻52，其呈漸開線地形成在盤部51的上表面上，以與固定渦旋盤40的固定渦巻42 —起形成一對壓縮室P ;以及凸起部53，形成在盤部51的下表面的中央，以通過凸起部53與驅(qū)動(dòng)軸32的聯(lián)結(jié)來接收來自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)力。
在特定的實(shí)施例中，固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50可彼此不對稱。例如，繞動(dòng)渦旋盤50的渦巻的長度可比固定渦旋盤40的渦巻的長度長約180° 。在可替代的實(shí)施例中，
6固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50可彼此對稱，并且繞動(dòng)渦旋盤的渦巻和固定渦旋盤的渦巻 可具有近似相同的長度。 現(xiàn)將描述在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)的操作。 當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)30施加電力并且驅(qū)動(dòng)軸32與所述轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，將旋轉(zhuǎn)力傳 遞給繞動(dòng)渦旋盤50。已接受所述旋轉(zhuǎn)力的繞動(dòng)渦旋盤50在主機(jī)架20的上表面進(jìn)行繞動(dòng) 運(yùn)動(dòng)。 一對壓縮室P在繞動(dòng)渦旋盤50的繞動(dòng)渦巻52和固定渦旋盤40的固定渦巻42之間 連續(xù)地移動(dòng)。隨著繞動(dòng)渦旋盤50連續(xù)地進(jìn)行繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述壓縮室P向內(nèi)移動(dòng)并且容積減 小，從而壓縮保持在所述壓縮室內(nèi)的制冷劑。 在這種條件下，安裝在驅(qū)動(dòng)軸32下端的油泵(未示出)開始泵送盛放在殼體10 中的油，且所述油被向上抽吸穿過驅(qū)動(dòng)軸32的供油通道32a。部分油被供給到主機(jī)架20的 軸容置孔21，而部分油散布在驅(qū)動(dòng)軸32的上端，并隨后經(jīng)過主機(jī)架20和繞動(dòng)渦旋盤50之 間的支承面Fsl，并被引入到背壓室S3中。背壓室S3中的油用來支撐繞動(dòng)渦旋盤50，以使 繞動(dòng)渦旋盤50朝向固定渦旋盤40上升。隨后，固定渦巻42和繞動(dòng)渦巻52的各端部緊密 地接觸其相應(yīng)的渦旋盤的盤部51和盤部41，從而密封壓縮室P。 為了使繞動(dòng)渦旋盤50在與固定渦旋盤40接合的同時(shí)依然順暢地進(jìn)行繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)， 可將油順暢地供給到固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50之間的支承面Fs2上。此外，為了防 止壓縮室P中的制冷劑在固定渦巻42和繞動(dòng)渦巻52之間泄漏、或者在各渦巻42、52和其 相應(yīng)的盤部51、41之間泄露，可向壓縮室P連續(xù)地供給一定量的油。然而，當(dāng)壓縮機(jī)初始運(yùn) 行時(shí)或者以低速模式運(yùn)行時(shí)，所供給的油量可能會(huì)相對少，因而需要將更多的油引入到背 壓室S3中。因此，引入到渦旋盤40、50之間的支承面Fs2上的油量或供給到壓縮室P中的 油量將會(huì)不足。相反，當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)或者以高速模式運(yùn)行時(shí)，所供給的油量可能會(huì)相 對多，因此向繞動(dòng)渦旋盤50提供了過大的提升力，并導(dǎo)致固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50 之間的過度接觸，由此導(dǎo)致壓縮室P缺油。 考慮到這些類型的問題，可設(shè)置供油通道，使得一些油在從儲(chǔ)油池22移動(dòng)到背壓 室S3之前能通過該供油通道而被引入到吸入室中。 例如，參照圖1至圖6，供油孔55(第二通道)可形成在繞動(dòng)渦旋盤50中，以將油 從主機(jī)架20和繞動(dòng)渦旋盤50之間的支承面Fsl (下文中稱之為第一支承面)(第一通道) 引導(dǎo)到固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50之間的支承面Fs2 (下文中稱之為第二支承面)；而 在固定渦旋盤40的支承面上可形成供油槽45 (第三通道)，以提供與供油孔55的連通。在 特定的實(shí)施例中，供油孔55的入口可設(shè)置在壓力比背壓室S3中的壓力高的位置處，S卩，如 圖6所示，位于沿著第一支承面Fsl的范圍(A)中。如圖6所示，供油孔55的出口可以以 一定角度a傾斜，以定位于沿著第二支承面Fs2的范圍(B)內(nèi)。采用這種構(gòu)造，能夠使油 順暢地供給到第二支承面Fs2。 如圖6所示，例如，繞動(dòng)渦巻52的最外邊緣可近似定位在壓縮室范圍(C)內(nèi)。由 此，如果供油孔55相對于軸向沿直線形成，則供油孔55的入口會(huì)與背壓室S3連通。當(dāng)壓 縮機(jī)被初始驅(qū)動(dòng)時(shí)或者以低速模式運(yùn)行時(shí)，背壓室S3的壓力將會(huì)相對低，從而難于使油流 過供油孔55以及提供順暢的供油。相反，如果供油孔55的入口形成在壓力比背壓室S3的 壓力高的第一支承面Fsl上，而且如果該供油孔55的出口與壓縮室P(即繞動(dòng)渦巻52的內(nèi) 側(cè))連通，則當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，壓縮室P的壓力會(huì)增加，這可能會(huì)導(dǎo)致不供油或制冷劑泄漏的問題。由此，為了便于供油，供油孔55的入口定位在第一支承面Fsl上，且由供油孔 55形成的通路傾斜以使得供油孔55的出口定位在繞動(dòng)渦巻52的外邊緣附近。
可在繞動(dòng)渦旋盤50的下表面(即第一支承面Fsl)上沿周向形成多個(gè)油囊56，以 使盛放在密封件70內(nèi)側(cè)的油流到密封件70外側(cè)。所述多個(gè)油囊56之間的間距相同和/ 或所述多個(gè)油囊56可具有相同的尺寸。在特定的實(shí)施例中，如圖4所示，所述多個(gè)油囊56 的尺寸和/或間隔可以彼此不對稱地形成在繞動(dòng)渦旋盤50的第一支承面Fsl上。就是說， 為了使儲(chǔ)油池22中的油順暢地流動(dòng)到供油孔55中，供油孔55附近區(qū)域處(即以供油孔55 為基準(zhǔn)±15°范圍內(nèi))的各油囊56之間的距離tl可小于更遠(yuǎn)離供油孔55處定位的兩個(gè) 油囊56之間的距離t2，或者在上述區(qū)域中的油囊56的直徑可以較大。
如圖5所示，供油槽45的形狀和位置可形成為使得供油槽45不與背壓槽23連通， 即供油槽45基本上始終由繞動(dòng)渦旋盤50阻塞。供油槽45可包括第一槽46，保持與供油 孔55連通；以及第二槽47，與第一槽46連通，以將油供給到第二支承面Fs2。
在特定的實(shí)施例中，如果將第二支承面Fs2上摩擦阻力最大的區(qū)域(即固定渦旋 盤40的入口 43的中央)假定處于0。，則第一槽46可沿著繞動(dòng)渦旋盤50的繞動(dòng)方向形 成在150° (e)的范圍內(nèi)。第一槽46的直徑可大于供油孔55的直徑，以保持與供油孔55 的連通；而第二槽47可形成為圓弧形。 第二槽47可形成為在第二槽47端部處的內(nèi)周面與固定渦巻42的內(nèi)周面之間的 間隔小于固定渦巻42的厚度。這使油能順暢地從第二槽47引入到壓縮室P中。此外，第 二槽47可朝吸入室延伸，由此可利用壓差排出供油槽中的空氣。 現(xiàn)將詳細(xì)說明在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)中將油供給到第二支承面 上的過程。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸32旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸32下部的油泵(未示出)將油從殼體10的底 部泵送到殼體10的上部。 一部分油直接引導(dǎo)至主機(jī)架20的儲(chǔ)油池22中。如圖6和圖7 所示，由于壓差而使油流動(dòng)到第一通道(即第一支承面Fsl);并隨后流動(dòng)到背壓室S3并同 時(shí)潤滑第一支承面Fsl。隨后，由于所述壓差而使油經(jīng)過密封件70而引入到供油孔55(即 第二通道)，并供給到供油槽45的第一槽46。油沿著第三通道的第二槽47廣泛地散布在 第二支承面Fs2上，由此潤滑第二支承面Fs2。設(shè)置在主機(jī)架20和繞動(dòng)渦旋盤50之間的第 一支承面Fsl上的密封件70可阻擋儲(chǔ)油池22中的油朝向第一支承面Fsl的外側(cè)移動(dòng)。然 而，形成在繞動(dòng)渦旋盤50的第一支承面Fsl上的油囊56可使密封件70內(nèi)的油朝向密封件 70的外側(cè)移動(dòng)。特別地，如果供油孔55附近的油囊56形成為尺寸相對小、或者油囊56的 直徑相對大，則可使更大量的油朝向供油孔55流動(dòng)。 而且，由于所述壓差，通過將背壓室S3連接于第二支承面Fs2的通道(即第四通 道)，使得保持在背壓室S3中的油被供給到固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50之間的第二支 承面Fs2，并與通過第二通道和第三通道引入的油混合，由此潤滑第二支承面Fs2。
其后，將已潤滑了第二支承面Fs2的油引入到吸入室中。隨后，將所述油與制冷劑 一起引入到壓縮室中，以防止制冷劑從壓縮室P中泄漏出。 由此，即使壓縮機(jī)被初始驅(qū)動(dòng)或者以低速模式運(yùn)行時(shí)，油在被注入到背壓室S3中 之前仍可供給到第二支承面Fs2，由此可防止第二支承面Fs2上的油的不足。另外，當(dāng)壓縮 機(jī)正常運(yùn)行或者以高速模式運(yùn)行時(shí)，即使在第二支承面Fs2上存在過度接觸，仍可經(jīng)由供油孔55和供油槽45而將油順暢地供給到第二支承面Fs2。 圖8是示出了在帶有上述供油孔和供油槽和不帶有上述供油孔和供油槽的情況 下支承面上的溫度隨時(shí)間變化的曲線圖。參照圖8，其示出了與不具有供油孔和供油槽的壓 縮機(jī)相比，在此具體實(shí)施并廣泛說明的具有供油孔和供油槽的渦旋壓縮機(jī)可使支承面上保 持為更均勻的溫度，而不會(huì)使溫度快速增加。這是因?yàn)椋┯涂缀凸┯筒凼褂湍軌蝽槙车夭?始終地供給到支承面。 如果將在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用于制冷機(jī)，則可提高所述制冷 機(jī)的效率。 圖9和圖10示出了設(shè)有制冷劑壓縮型制冷循環(huán)的制冷機(jī)700，制冷機(jī)700包括壓 縮機(jī)、冷凝器、膨脹器、以及蒸發(fā)器。在制冷機(jī)700的內(nèi)部，渦旋壓縮機(jī)C連接于主板710，主 板710控制整個(gè)制冷機(jī)700的運(yùn)行；而供油孔55和供油槽45分別形成于安裝在該渦旋壓 縮機(jī)C內(nèi)部的繞動(dòng)渦旋盤50和固定渦旋盤40上。由此，引入到背壓室S3中的一部分油在 引入到背壓室S3之前，能夠快速地移動(dòng)到固定渦旋盤40和繞動(dòng)渦旋盤50之間的第二支承 面Fs2上，從而可順暢地潤滑第二支承面Fs2，并且通過將一部分油引入到壓縮室P中而有 效地密封壓縮室P。 由此，通過有效防止壓縮機(jī)中的摩擦損失和制冷劑泄漏，能夠提高壓縮機(jī)的效率， 而且還能夠提高使用這種壓縮機(jī)的制冷機(jī)的能效。 在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)可廣泛地應(yīng)用于各種類型的制冷機(jī)中，例 如空調(diào)、冰箱/冰柜等。 本發(fā)明提供了一種渦旋壓縮機(jī)以及具有所述渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)。不管所述渦旋 壓縮機(jī)處于何種運(yùn)行模式下(例如初始運(yùn)行或低速運(yùn)行，以及正常運(yùn)行或高速運(yùn)行)，所述 壓縮機(jī)均能通過將油順暢地供給到固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間，而防止由于摩擦損失而 導(dǎo)致的壓縮機(jī)效率的降低，并從而能提高所述壓縮機(jī)的性能。 在此具體實(shí)施并廣泛說明的渦旋壓縮機(jī)可包括殼體，具有密封的內(nèi)部空間；機(jī) 架，固定于所述殼體，并且在所述機(jī)架的邊緣處具有背壓槽；固定渦旋盤，固定于所述機(jī)架， 并且在所述固定渦旋盤的一側(cè)表面上形成有漸開線渦巻(involute wr即)；以及繞動(dòng)渦旋 盤，設(shè)置于所述機(jī)架和所述固定渦旋盤之間，并具有漸開線渦巻，所述漸開線渦巻用以通過 與所述固定渦旋盤的渦巻接合而形成一對壓縮室，所述壓縮室在繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的同時(shí)連續(xù) 地移動(dòng)，而且所述繞動(dòng)渦旋盤借助所述背壓槽的壓力而沿一軸向被支撐；其中，供油孔形成 于所述繞動(dòng)渦旋盤，油通過所述供油孔從所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間被引導(dǎo)至 所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間；而在所述固定渦旋盤上形成有始終與所述 供油孔連通的供油槽。 在特定的實(shí)施例中，提供了一種渦旋壓縮機(jī)，其中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的曲軸由機(jī)架的軸 容置孔支撐；固定渦旋盤固定于所述機(jī)架；繞動(dòng)渦旋盤可繞動(dòng)地設(shè)置在所述機(jī)架和所述固 定渦旋盤之間，所述繞動(dòng)渦旋盤聯(lián)結(jié)于所述曲軸，并且所述繞動(dòng)渦旋盤通過與所述固定渦 旋盤接合而形成一對壓縮室，所述壓縮室在繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的同時(shí)連續(xù)地移動(dòng)；以及背壓室， 其形成在所述繞動(dòng)渦旋盤的背面，以借助所述背壓室的壓力沿一軸向支撐所述繞動(dòng)渦旋 盤；所述渦旋壓縮機(jī)包括第一通道，經(jīng)過所述曲軸吸入的油通過所述第一通道經(jīng)由所述 機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間而被引導(dǎo)到背壓室；第二通道，流經(jīng)所述第一通道的油通過所述第二通道被引導(dǎo)到所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中；第三通道，所述第二通道中的油通過所述第三通道廣泛地散布到所述固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面上；以及第四通道，所述背壓室中的油通過所述第四通道被引導(dǎo)到所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面上。 在此具體實(shí)施并廣泛說明的制冷機(jī)可包括壓縮機(jī)；冷凝器，連接于所述壓縮機(jī)的排放側(cè)；膨脹器，連接于所述冷凝器；以及蒸發(fā)器，連接于所述膨脹器和所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)；其中，所述壓縮機(jī)構(gòu)造成供油孔形成于所述繞動(dòng)渦旋盤，而供油槽形成于所述固定渦旋盤。 在本說明書中提及的" 一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例性實(shí)施例"、"可替代的實(shí)施例"、"特定實(shí)施例"等，意味著與該實(shí)施例相關(guān)所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于在此廣泛描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說明書的不同位置出現(xiàn)的這些措辭并非必須全部是指同一個(gè)實(shí)施例。此外，需指出的是，與任一實(shí)施例相關(guān)描述的一種具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠想到的是其它的實(shí)施例也可實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性。
盡管已參照多個(gè)圖示的實(shí)施例來描述了多個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠構(gòu)思出多種不脫離本說明書原理的精神和范圍的、其它的修改和實(shí)施例。更特別地，在本說明書、附圖和所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，對本發(fā)明主題的結(jié)合排布的組成部件和/或排布進(jìn)行各種變型和修改是可行的。除了在組成部件和/或排布上的變型和修改之外，可替換的使用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言也是顯而易見的。
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權(quán)利要求
一種渦旋壓縮機(jī)，包括殼體，限定內(nèi)部空間；機(jī)架，固定于所述殼體，所述機(jī)架具有形成在其上表面中的背壓槽；固定渦旋盤，固定于所述機(jī)架，所述固定渦旋盤具有設(shè)置在其一側(cè)表面上的漸開線渦卷；繞動(dòng)渦旋盤，位于所述機(jī)架和所述固定渦旋盤之間，所述繞動(dòng)渦旋盤具有漸開線渦卷，所述繞動(dòng)渦旋盤的漸開線渦卷與所述固定渦旋盤的漸開線渦卷相互接合以在兩者之間形成壓縮空間，其中，所述繞動(dòng)渦旋盤由所述背壓槽提供的壓力支撐；供油孔，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤中，其中，所述供油孔將油從所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中引導(dǎo)至所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中；以及供油腔，形成在所述固定渦旋盤中的、與所述供油孔相對應(yīng)的位置處。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油孔從所述繞動(dòng)渦旋盤的下表面傾 斜地延伸至所述繞動(dòng)渦旋盤的上表面；其中，所述供油孔接收沿著所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦 旋盤之間的第一支承面流動(dòng)的油，并將所述油向上引導(dǎo)至所述繞動(dòng)渦旋盤和所述固定渦旋 盤之間的第二支承面。
3. 如權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一支承面上的第一壓力大于所述第 二支承面上的第二壓力；并且其中，所述背壓槽中的第三壓力介于所述第一壓力和所述第 二壓力之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油腔包括槽，該槽形成在所述固定渦 旋盤的下表面中的、與所述供油孔的上端相對應(yīng)的位置處。
5. 如權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油孔的下端從所述供油孔的上端和 所述供油腔徑向向內(nèi)地定位。
6. 如權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油孔的下端處的壓力大于所述背壓 槽中的壓力，在所述供油孔的下端處，所述供油孔與所述機(jī)架相接觸。
7. 如權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油孔的下端位于形成在所述機(jī)架和 所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油孔的上端位于形成在所述繞動(dòng)渦 旋盤和所述固定渦旋盤之間的支承面內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油腔從所述背壓槽徑向向內(nèi)地定位。
10. 如權(quán)利要求9所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述供油腔包括 第一槽，與所述供油孔連通；以及第二槽，接收來自所述第一槽的油，并將所接收的油散布到形成在所述繞動(dòng)渦旋盤和 所述固定渦旋盤之間的支承面上。
11. 如權(quán)利要求io所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一槽的截面面積大于所述第二槽的截面面積。
12. 如權(quán)利要求IO所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一槽呈近似圓形，所述第二槽呈近 似弧形、半圓形。
13. 如權(quán)利要求l所述的渦旋壓縮機(jī)，還包括密封件，設(shè)置在所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面上，其中所述密封件保持所述背壓槽中的壓力；以及多個(gè)油囊，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤的下表面并面向所述機(jī)架，其中，隨著所述繞動(dòng)渦旋 盤的繞動(dòng)，所述多個(gè)油囊將油從所述密封件的徑向向內(nèi)的一側(cè)引導(dǎo)到所述密封件的徑向向 外的一側(cè)。
14. 如權(quán)利要求13所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述多個(gè)油囊沿著所述繞動(dòng)渦旋盤的下 表面周向地排布成設(shè)置在所述供油孔的下端附近區(qū)域中的相鄰的油囊之間的間隔小于更 遠(yuǎn)離所述供油孔的下端的相鄰的油囊之間的間隔。
15. —種渦旋壓縮機(jī)，包括 殼體；機(jī)架，固定于所述殼體的內(nèi)部； 驅(qū)動(dòng)軸，由所述機(jī)架支撐； 固定渦旋盤，固定于所述機(jī)架；繞動(dòng)渦旋盤，聯(lián)結(jié)于所述驅(qū)動(dòng)軸，并位于所述機(jī)架和所述固定渦旋盤之間，以使繞動(dòng)渦 旋盤與所述固定渦旋盤接合且在兩者之間形成壓縮室；背壓室，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤的外下部，以使所述背壓室中的壓力支撐所述繞動(dòng)渦 旋盤的軸向位置；第一通道，將油從所述驅(qū)動(dòng)軸沿著所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面并朝向所 述背壓室引導(dǎo)；第二通道，接收來自所述第一通道的一部分油，并將該部分油引導(dǎo)至所述固定渦旋盤 和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面；以及第三通道，接收來自所述第二通道的油，并將所述油沿著所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng) 渦旋盤之間的支承面散布。
16. 如權(quán)利要求15所述的渦旋壓縮機(jī)，還包括第四通道，該第四通道將油從所述背壓 室引導(dǎo)至所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面。
17. —種制冷機(jī)，包括 壓縮機(jī)；冷凝器，聯(lián)結(jié)于所述壓縮機(jī)的排放側(cè)；膨脹器，聯(lián)結(jié)于所述冷凝器；以及蒸發(fā)器，聯(lián)結(jié)于所述膨脹器和所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)；其中，所述壓縮機(jī)包括殼體，限定內(nèi)部空間；機(jī)架，設(shè)置在所述內(nèi)部空間中；固定渦旋盤，固定于所述機(jī)架；繞動(dòng)渦旋盤，設(shè)置在所述機(jī)架和所述固定渦旋盤之間，并且所述繞動(dòng)渦旋盤與所述固 定渦旋盤接合以在兩者之間形成壓縮空間；背壓室，其由所述繞動(dòng)渦旋盤的一部分、所述固定渦旋盤的一部分、以及形成在所述機(jī) 架中的腔限定；以及供油孔，形成在所述繞動(dòng)渦旋盤中，其中，所述供油孔將油從所述機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋 盤之間的空間中引導(dǎo)至所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中。
全文摘要
提供了一種渦旋壓縮機(jī)以及具有該渦旋壓縮機(jī)的制冷機(jī)。在所述渦旋壓縮機(jī)中，形成在繞動(dòng)渦旋盤中的供油孔將油從機(jī)架和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的空間引導(dǎo)至固定渦旋盤和繞動(dòng)渦旋盤之間的空間中；而形成在所述固定渦旋盤中的供油槽保持與所述供油孔連通；由此在油被引入到背壓室中之前，可快速地將油供給到所述固定渦旋盤和所述繞動(dòng)渦旋盤之間的支承面。通過有效地防止這種壓縮機(jī)中的摩擦損失以及制冷劑泄漏而提高了壓縮機(jī)的效率，并且提高了使用這種壓縮機(jī)的制冷機(jī)的能效。
文檔編號(hào)F04C18/02GK101725526SQ200910158609
公開日2010年6月9日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者俞炳吉, 安盛鏞, 崔世憲, 崔龍揆, 李丙哲, 趙洋熙, 金哲歡 申請人:Lg電子株式會(huì)社