專利名稱：渦輪壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪壓縮機(jī)，特別是涉及一種渦輪壓縮機(jī)的功率可變裝置。
背景技術(shù)：
通常，渦輪壓縮機(jī)由于其高效率、低噪音而被廣泛應(yīng)用于空調(diào)領(lǐng)域，所 述渦輪壓縮機(jī)通常由兩個(gè)渦輪做相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一雙壓縮腔。所述壓縮 腔持續(xù)向中心方向移動(dòng)、體積逐漸變小，連續(xù)吸入冷媒、壓縮后排出。
所述渦輪壓縮機(jī)在壓縮腔的中間形成有旁通孔，利用所述旁通孔使處于 中間壓狀態(tài)的部分冷媒流向吸入槽側(cè)，改變壓縮機(jī)功率，或者連接排出管和 吸入管，并在兩者之間設(shè)置電磁閥利用電磁閥的開閉動(dòng)作改變壓縮機(jī)的功 率。
但是現(xiàn)有的渦輪壓縮機(jī)存在如下問題對(duì)于利用旁通孔的渦輪壓縮機(jī)來(lái) 說，由于所述旁通孔的位置是以排出口為中心、對(duì)稱地形成，因此為了開閉 所述旁通孔需要設(shè)置有多個(gè)閥門，因此增加了生產(chǎn)成本，而且要在較遠(yuǎn)距離 同時(shí)控制多個(gè)旁通孔，會(huì)降低可信度。另外，各個(gè)旁通孔旁送的冷媒量不均 勻，不能精密地控制壓縮機(jī)功率調(diào)節(jié)。對(duì)于所述連接有吸入管和排出管的壓 縮機(jī)來(lái)說，由于配管復(fù)雜，并在配管上設(shè)置閥門，導(dǎo)致壓縮機(jī)體積由小變大， 組裝工序增加，使成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種在利用 旁通孔調(diào)節(jié)壓縮機(jī)功率的同時(shí)，減少調(diào)節(jié)的閥門個(gè)數(shù)，提高可信度，使旁送的冷媒量穩(wěn)定，以此準(zhǔn)確地控制壓縮機(jī)功率，并簡(jiǎn)化壓縮機(jī)配管、以此實(shí)現(xiàn) 小型化并節(jié)減生產(chǎn)成本的渦輪壓縮機(jī)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種渦輪壓縮機(jī)，包括封閉容器；固定在 所述封閉容器內(nèi)部的框架；固定設(shè)置在所述框架上，形成有螺旋形定渦齒的 定渦盤；以及具有螺旋形動(dòng)渦齒與所述定渦盤的定渦齒嚙合進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)、 形成一雙壓縮腔的動(dòng)渦盤；在所述定渦盤上形成有從壓縮腔內(nèi)側(cè)向外側(cè)連通 的至少一個(gè)旁通孔，在所述旁通孔的出口側(cè)形成有具有一定體積的中間壓 腔，在所述中間壓腔的一側(cè)形成有讓中間壓腔與形成吸入壓的部位連通的第 2連通孔，在所述框架上設(shè)有能夠選擇開閉所述第2連通孔的閥門。
在所述框架的外圍面，沿著圓周方向相隔一定間隔凸出地形成有使所述 框架與封閉容器內(nèi)周面緊密結(jié)合的橋部；在所述各橋部中的任一橋部上，形 成有所述第2連通孔。
在形成有所述第2連通孔的橋部與該橋部相鄰的另一橋部之間，設(shè)有所 述閥門。
在所述第2連通孔的一側(cè)形成有設(shè)置在與第2連通孔不同軸線上的第3
連通孔，所述第2連通孔與第3連通孔通過至少一個(gè)貫穿孔相互連通，所述
閥門有所選擇地開閉所述第3連通孔。
所述第3連通孔比第2連通孔更靠近所述框架的中心。 所述旁通孔形成多個(gè)分別與兩個(gè)壓縮腔連通，在所述中間壓腔內(nèi)部能夠
收容所述多個(gè)旁通孔。
所述中間壓腔通過在所述定渦盤頂面形成的圓弧形或環(huán)形槽，并用蓋板
覆蓋住所述圓弧形或環(huán)形槽。
所述旁通孔沿著圓周方向，形成180°的相位差。 所述定渦盤的定渦齒與動(dòng)渦盤的動(dòng)渦齒在渦巻方向上的長(zhǎng)度相同。 所述旁通孔沿著半徑方向，基本上形成在同一條直線上。所述定渦盤的定渦齒與動(dòng)渦盤的動(dòng)渦齒在渦巻方向上的長(zhǎng)度不同，形成 180°的相位差。
所述封閉容器的內(nèi)部空間被劃分為吸入空間和排出空間，所述連通孔的 出口與所述封閉容器的吸入空間連通。
所述封閉容器的內(nèi)部空間是排出壓空間，所述壓縮腔與冷媒吸入管直接 連接，所述連通孔有所選擇地與所述冷媒吸入管連通。
本發(fā)明的有益效果是由于在壓縮腔與吸入空間之間設(shè)置有旁通孔、中 間壓腔、連通孔以及開閉該連通孔的閥門，從而，在簡(jiǎn)化功率可變裝置的同 時(shí)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的小型化，降低生產(chǎn)費(fèi)用。另外，將多個(gè)旁通孔相互連通地 配置在中間壓腔上，從而可以用一個(gè)旁通閥容易地控制壓縮機(jī)的功率調(diào)節(jié)功 能，不僅可以通過減少旁通閥的個(gè)數(shù)、降低生產(chǎn)費(fèi)用，而且還可以用一個(gè)旁 通閥容易、準(zhǔn)確地控制功率調(diào)節(jié)量。另外，通過將旁通閥設(shè)置在主框架的各 橋部之間，可以穩(wěn)定設(shè)置旁通閥，并無(wú)須額外的設(shè)置空間，從而可以實(shí)現(xiàn)壓 縮機(jī)的小型化。
本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)主要應(yīng)用于空調(diào)，但也可以廣泛適用與利用制冷回 路相關(guān)的各種制冷設(shè)備中。


圖1是本發(fā)明低壓式渦輪壓縮機(jī)一實(shí)施例縱剖面示意圖2是圖1的渦輪壓縮機(jī)定渦盤的分解示意圖3是圖2的渦輪壓縮機(jī)旁通閥與主框架分解示意圖4是圖2的渦輪壓縮機(jī)旁通閥與主框架組裝狀態(tài)示意圖5是圖2的線剖面示意圖6是本發(fā)明高壓式渦輪壓縮機(jī)一實(shí)施例示意圖。
圖中10:外殼20:主框架21:橋部
22:第2連通孔23:第3連通孔50:定渦盤
51:定渦齒52:吸入槽53:排出口
54:旁通孔55:中間壓腔56:蓋板
58:第1連通孔59:閥門孔60:動(dòng)渦盤
61:動(dòng)渦齒80:旁通閥90:旁通管
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明渦輪壓縮機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)包括具有冷媒吸入管SP和冷媒排出 管DP的封閉容器10，分別固定在所述封閉容器10內(nèi)部上下兩側(cè)的主框架 20以及副框架30，安裝在所述主框架20和副框架30之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的驅(qū)動(dòng) 電機(jī)40，固定設(shè)置在所述主框架20上面的定渦盤50，與所述定渦盤50嚙合、 與之形成一雙壓縮腔P、可旋轉(zhuǎn)地放置在所述主框架20上面的動(dòng)渦盤60， 設(shè)置在所述動(dòng)渦盤60和主框架20之間防止所述動(dòng)渦盤自轉(zhuǎn)的同時(shí)使之公轉(zhuǎn) 的十字聯(lián)軸件70，設(shè)置在所述主框架20的一側(cè)，將在后面進(jìn)行敘述的中間 壓腔55的中間壓冷媒有所選擇地旁送到所述封閉容器10吸入空間Sl的旁 通閥80。
所述封閉容器10由設(shè)置所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)40的圓筒容器11，以及結(jié)合在所 述圓筒容器11上下兩側(cè)的上部罩12和下部罩13構(gòu)成。在所述圓筒容器11 上結(jié)合有冷媒吸入管SP，在所述上部罩12上按與封閉容器10的長(zhǎng)度方向垂 直的方向結(jié)合有冷媒排入管DP。所述冷媒排出管DP貫穿上部罩12，連通 在排出空間S2。
如圖2所示，在所述主框架20在外周面上，形成有沿著圓周方向等間 距地凸出與所述封閉容器10內(nèi)周面緊密接觸的多個(gè)橋部21。在所述各橋部中的任一橋部21上，按軸向形成有與后述定渦盤50的第1連通孔58連通， 出口端與所述封閉容器10吸入空間Sl連通的第2連通孔22。在所述主框架 20相鄰的兩個(gè)橋部之間，設(shè)有可選擇開閉第2連通孔22或后述第3連通孔 23的所述旁通閥80。另外，在形成有第2連通孔22或第3連通孔23的橋部 21上，可以形成具有臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)用于插入所述旁通閥80的閥門部81的閥門 安裝槽25。
但是，在所述主框架20與定渦盤50之間，設(shè)有動(dòng)渦盤60與十字聯(lián)軸 件70等部件，因此，所述第2連通孔22被擠出到所述橋部21的邊緣部位。 這時(shí)，將所述旁通閥80設(shè)置在橋部21之間，不能容易地開閉所述第2連通 孔22。從而，如圖2至圖5所示，這時(shí)，在所述第2連通孔22的一側(cè)形成 與之基本平行的第3連通孔23 ，在所述第2連通孔22和第3連通孔23之間， 基本是橫向貫穿地形成有使兩側(cè)連通孔22、 23相互連通的貫穿孔24。
這里，所述第3連通孔23比第2連通孔22更靠近所述主框架20的中 心側(cè)。這有利于將所述旁通閥80更加穩(wěn)定地設(shè)置在所述橋部21之間。
如圖1所示，所述定渦盤50在鑲板部底面形成有螺旋形定渦齒51，在 所述定渦齒51的外圍側(cè)形成有吸入槽52。所述定渦齒51用于形成壓縮腔。 在所述定渦齒51的中央側(cè)，形成有排出口 53。所述定渦齒51的渦巻長(zhǎng)度可 以與后述動(dòng)渦齒61的渦巻長(zhǎng)度基本相同，以便同時(shí)形成兩側(cè)壓縮腔P。但有 時(shí)也可以根據(jù)情況，定渦齒51在渦巻方向上的長(zhǎng)度，短于或長(zhǎng)于動(dòng)渦齒61， 與之形成180°的相位差。
另外，在所述定渦齒51的中間，即中間側(cè)定渦齒之間的鑲板部上，沿 著圓周方向等間距地形成有從所述壓縮腔P的內(nèi)側(cè)向外側(cè)連通的多個(gè)旁通孔 54。在所述各旁通孔54的出口，即所述定渦盤50的頂面，按一定深度凹陷 地形成有圓弧狀中間壓腔55。所述各旁通孔54同時(shí)連通所述中間壓腔55。 雖然，所述各旁通孔54可以沿著圓周方向等間距地形成，但也可以沿著所述動(dòng)渦盤60的軌跡以可分別連通在兩惻壓縮腔P的結(jié)構(gòu)以180°相位差形成。
所述各旁通孔54具有圓形剖面形狀，也可以具有如圖2所示的圓弧剖面形狀、 呈橢圓孔結(jié)構(gòu)。另外，所述各旁通孔也可以用其它形狀替代。
另外，在所述定渦盤50的頂面，設(shè)有覆蓋所述圓弧狀中間壓腔55的覆 蓋板56。所述覆蓋板56如圖2所示可以具有圓盤形狀，也可以具有可覆蓋 所述中間壓腔55的圓弧狀或環(huán)形形狀。
另外，在所述定渦盤50的邊緣部位，形成有從所述中間壓腔55的外周 面或底面貫穿定渦盤50，與所述封閉容器10的吸入空間Sl連通的第1連通 孔58。所述第1連通孔58只形成一個(gè)。這有利于減少所述旁通閥80的個(gè)數(shù)。 但也可以根據(jù)情況，設(shè)置多個(gè)第1連通孔58。
在所述動(dòng)渦盤60的鑲板部上面形成有螺旋狀動(dòng)渦齒61，所述動(dòng)渦齒61 與定渦齒51嚙合形成一雙壓縮腔P。
為使所述旁通閥80在接通電源時(shí)使其開閉部(未標(biāo)號(hào))開閉所述第2 連通孔22，所述旁通閥80插入地設(shè)置在主框架20的橋部21之間。另外， 也可以在所述封閉容器10上，設(shè)置有用于向所述旁通閥80接通電源的電源 端子(未圖示)。
在附圖中未說明的符號(hào)26是連通孔蓋，41是定子，42是轉(zhuǎn)子，43是驅(qū) 動(dòng)軸，56a是排出孔，57是逆止閥。
下面，對(duì)本明渦輪壓縮機(jī)的工作原理進(jìn)行說明。
艮P，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)40接通電源后，所述驅(qū)動(dòng)軸43與轉(zhuǎn)子42—起旋轉(zhuǎn)， 動(dòng)渦盤60在十字聯(lián)軸件70的作用下在主框架20的頂面按一定偏心距離進(jìn)行 公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而所述動(dòng)渦齒51與動(dòng)渦齒61之間，連續(xù)地形成一雙逐漸向中心 移動(dòng)的壓縮腔P。當(dāng)動(dòng)渦盤60持續(xù)做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述壓縮腔P逐漸向中心 移動(dòng)其容積被縮小，吸入并壓縮冷媒氣體后排向所述排出空間S2;排出到所 述排出空間S2的冷媒，通過所述冷媒排出管DP，排向制冷回路。
9這里，可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行模式，啟動(dòng)所述旁通閥80調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的
功率。比如，壓縮機(jī)以最大功率模式運(yùn)行時(shí)，所述旁通閥80沒有接通電源，維持封閉所述連通孔58的狀態(tài)。從而，所述中間壓腔55維持充滿冷媒的狀態(tài)，而所述封閉容器10的吸入空間Sl中不會(huì)流入旁送的冷媒壓縮腔P的冷媒持續(xù)移動(dòng)的同時(shí)得到壓縮。
相反，壓縮機(jī)以節(jié)點(diǎn)模式工作時(shí)，旁通閥80接通電源時(shí)，使旁通閥80開放第3連通孔23。從而，所述壓縮腔P的冷媒通過多個(gè)旁通孔54、中間壓腔55、以及各連通孔(58-〉22-〉23)，被旁送到形成吸入壓的封閉容器10吸入空間Sl，使壓縮機(jī)處于不工作或做小于最大功率模式的功。
從而，利用所述旁通孔將壓縮冷媒匯集在一個(gè)中間壓腔后，通過旁通閥將部分壓縮冷媒旁送，以此調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的功率。因此，本發(fā)明不僅可以簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)壓縮機(jī)功率的裝置，可以提供價(jià)格低廉、可信度高的渦輪壓縮機(jī)功率可變裝置。另外，由于將旁通閥設(shè)置在主框架橋部之間，因此可以將所述旁通閥穩(wěn)定地設(shè)置在封閉容器內(nèi)部，可以防止旁通閥與驅(qū)動(dòng)電機(jī)等其他構(gòu)造物相互干擾，不僅可以提高設(shè)計(jì)上的自由度，而且可以防止由于設(shè)置旁通閥而增加壓縮機(jī)體積的現(xiàn)象。
本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的另一實(shí)施例如下。
艮口，在前述實(shí)施例中，所述動(dòng)渦盤50的定渦齒51與動(dòng)渦盤60的動(dòng)渦齒61具有對(duì)稱形狀。但也可以根據(jù)情況，將所述定渦齒51和動(dòng)渦齒61設(shè)計(jì)為渦巻長(zhǎng)度相互不同的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。例如，所述定渦盤50定渦齒51在渦巻方向上的長(zhǎng)度大于所述動(dòng)渦齒61的長(zhǎng)度，同時(shí)所述定渦齒51與動(dòng)渦齒61形成一雙壓縮腔在渦巻方向上形成180°相位差。這時(shí)，所述定渦齒51的中間，即中間側(cè)定渦齒之間的鑲板部上、按放射狀在同一個(gè)線上形成有多個(gè)旁通孔54，或者在±45°范圍內(nèi)形成有多個(gè)旁通孔54。從而，所述中間壓腔55為了同時(shí)收容多個(gè)旁通孔54，中間壓腔具有一個(gè)圓形或輻射狀圓弧形形狀。該實(shí)施例的作用效果與前述實(shí)施例基本相同，因此省略其詳細(xì)說明。
另外，在前述各實(shí)施例中，以低壓式渦輪壓縮機(jī)為例進(jìn)行了說明。但本發(fā)明也可以適用于如圖6所示的封閉容器內(nèi)部空間形成排出壓的高壓式渦輪壓縮機(jī)。這時(shí)，所述封閉容器10的內(nèi)部空間形成排出壓。因此，所述旁通閥80的電磁鐵有可能受到高壓的影響，使其性能出現(xiàn)問題。從而，在所述定渦
盤50上形成旁通孔54和收容旁通孔54的中間壓腔55，在所述冷媒吸入管SP上、結(jié)合與所述中間壓腔55連接、向所述封閉容器10外圍延伸的旁通管90，在所述封閉容器10的外圍設(shè)置旁通閥80。該實(shí)施例的作用效果與前面的實(shí)施例大體相同，因此省略其詳細(xì)說明。只是，這時(shí)所述旁通閥在低溫環(huán)境下工作，因此即使把高溫條件下可信度低的電磁閥作為旁通閥使用也不存在問題；從而可以提高壓縮機(jī)功率調(diào)節(jié)動(dòng)作的可信度。
權(quán)利要求
1.一種渦輪壓縮機(jī)，包括封閉容器(10)；固定在所述封閉容器內(nèi)部的框架(20、30)；固定設(shè)置在所述框架(20)上，形成有螺旋形定渦齒(51)的定渦盤(50)；以及具有螺旋形動(dòng)渦齒(61)與所述定渦盤(50)的定渦齒(51)嚙合進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)、形成一雙壓縮腔的動(dòng)渦盤(60)；其特征在于在所述定渦盤(50)上形成有從壓縮腔內(nèi)側(cè)向外側(cè)連通的至少一個(gè)旁通孔(54)，在所述旁通孔(54)的出口側(cè)形成有具有一定體積的中間壓腔(55)，在所述中間壓腔(55)的一側(cè)形成有讓中間壓腔與形成吸入壓的部位連通的第2連通孔(22)，在所述框架(20)上設(shè)有能夠選擇開閉所述第2連通孔(22)的閥門(80)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于在所述框架(20) 的外圍面，沿著圓周方向相隔一定間隔凸出地形成有使所述框架(20)與封 閉容器(30)內(nèi)周面緊密結(jié)合的橋部(21);在所述各撟部(21)中的任一 橋部上，形成有所述第2連通孔(22)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于在形成有所述第2 連通孔(22)的橋部(21)與該橋部(21)相鄰的另一橋部(21)之間，設(shè) 有所述閥門(80)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于在所述第2連通 孔(22)的一側(cè)形成有設(shè)置在與第2連通孔(22)不同軸線上的第3連通孔 (23) ，所述第2連通孔(22)與第3連通孔(23)通過至少一個(gè)貫穿孔(24) 相互連通，所述閥門(80)有所選擇地開閉所述第3連通孔(23)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述第3連通孔 (23)比第2連通孔(22)更靠近所述框架(20)的中心。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述旁通孔(54) 形成多個(gè)分別與兩個(gè)壓縮腔(55)連通，在所述中間壓腔(55)內(nèi)部能夠收容所述多個(gè)旁通孔(54)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述中間壓腔(55) 通過在所述定渦盤(50)頂面形成的圓弧形或環(huán)形槽，并用蓋板(56)覆蓋 住所述圓弧形或環(huán)形槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述旁通孔(54) 沿著圓周方向，形成180°的相位差。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述定渦盤(50) 的定渦齒(51)與動(dòng)渦盤(60)的動(dòng)渦齒(61)在渦巻方向上的長(zhǎng)度相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述旁通孔(54) 沿著半徑方向，基本上形成在同一條直線上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述定渦盤(50) 的定渦齒(51)與動(dòng)渦盤(60)的動(dòng)渦齒(61)在渦巻方向上的長(zhǎng)度不同， 形成180°的相位差。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述封閉容器(IO) 的內(nèi)部空間被劃分為吸入空間和排出空間，所述連通孔的出口與所述封閉容 器的吸入空間連通。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于所述封閉容器(IO) 的內(nèi)部空間是排出壓空間，所述壓縮腔與冷媒吸入管直接連接，所述連通孔 有所選擇地與所述冷媒吸入管連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦輪壓縮機(jī)，包括封閉容器，框架，固定設(shè)置在框架上，形成螺旋形定渦齒的定渦盤；以及具有螺旋形動(dòng)渦齒與定渦盤的定渦齒嚙合進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)、形成壓縮腔的動(dòng)渦盤；在定渦盤上形成有從壓縮腔內(nèi)側(cè)向外側(cè)連通的至少一個(gè)旁通孔，在旁通孔的出口側(cè)形成有中間壓腔，在中間壓腔的一側(cè)形成有讓中間壓腔與形成吸入壓的部位連通的第2連通孔，在框架上設(shè)有可選擇開閉第2連通孔的閥門。有益效果是由于在壓縮腔與吸入空間之間設(shè)置有旁通孔、中間壓腔、連通孔和開閉該連通孔的閥門，在簡(jiǎn)化功率可變裝置的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的小型化，降低生產(chǎn)費(fèi)用。本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)主要用于空調(diào)中，但也適用于與制冷回路相關(guān)的各種制冷設(shè)備中。
文檔編號(hào)F04C29/00GK101684793SQ20081015194
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者權(quán)寧國(guó) 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司