本發(fā)明涉及渦旋壓縮機(jī)的，具體地，涉及一種用于渦旋壓縮機(jī)構(gòu)以及一種包括該渦旋壓縮機(jī)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

1、本部分提供了與本公開有關(guān)的背景信息，該背景信息不一定為現(xiàn)有技術(shù)。

2、渦旋壓縮機(jī)包括具有定渦旋和動(dòng)渦旋的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)。定渦旋和動(dòng)渦旋的渦卷彼此接合以限定一系列腔室。有些渦旋壓縮機(jī)包括排氣過程和預(yù)先排氣過程。下面將參照圖1至圖2c來描述該渦旋壓縮機(jī)的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過程。

3、圖1為渦旋壓縮機(jī)構(gòu)1的縱剖截面示意圖。如圖1所示，渦旋壓縮機(jī)構(gòu)1包括定渦旋2和動(dòng)渦旋3。定渦旋2包括定渦旋端板2a、從定渦旋端板2a的第一側(cè)(圖1中為下側(cè))延伸的螺旋形的定渦旋渦卷2b和設(shè)置在定渦旋端板2a中用于排出壓縮流體的排氣口2c。動(dòng)渦旋3包括動(dòng)渦旋端板3a、從動(dòng)渦旋端板3a的第一側(cè)(圖1中為上側(cè))延伸的螺旋形的動(dòng)渦旋渦卷3b和從動(dòng)渦旋端板3a的第二側(cè)(圖1中為下側(cè))延伸的轂部3c。

4、轂部3c用于接收驅(qū)動(dòng)軸(未示出)并被所述驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)渦旋3相對于定渦旋2繞動(dòng)(即，動(dòng)渦旋不會繞其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)，而是動(dòng)渦旋的中心軸線繞定渦旋的中心軸線旋轉(zhuǎn))，以對工作流體(例如，冷媒)進(jìn)行壓縮。

5、定渦旋渦卷2b和動(dòng)渦旋渦卷3b彼此接合以在其間形成多個(gè)壓縮腔，包括與排氣口2c直接連通的中央壓縮腔c0和分別與中央壓縮腔c0相鄰的第一壓縮腔c1和第二壓縮腔c2。在動(dòng)渦旋端板3a上還設(shè)置有用于連通中央壓縮腔c0與第一壓縮腔c1的預(yù)先排氣通道3d。

6、圖2a至圖2c為示出了渦旋壓縮機(jī)構(gòu)1的運(yùn)行過程的示意圖。圖2a至圖2c是壓縮機(jī)構(gòu)1的朝向動(dòng)渦旋端板3a觀察的橫截面示意圖。圖2a示出了第一壓縮腔c1相對于中央壓縮腔c0密封而未進(jìn)入排氣過程；圖2b示出了第一壓縮腔c1即將進(jìn)入預(yù)先排氣過程；圖2c示出了第一壓縮腔c1經(jīng)由預(yù)先排氣通道3d的預(yù)先排氣過程。

7、參見圖2a至圖2c，定渦旋渦卷2b和動(dòng)渦旋渦卷3b在中央壓縮腔c0與第一壓縮腔c1之間具有第一嚙合部p1，并且在中央壓縮腔c0與第二壓縮腔c2之間具有第二嚙合部p2。中央壓縮腔c0限定在第一嚙合部p1與第二嚙合部p2之間。在圖2a中，預(yù)先排氣通道3d完全處于中央壓縮腔c0的范圍內(nèi)，并且相對于第一嚙合部p1處于渦卷型線的徑向內(nèi)側(cè)。此時(shí)，中央壓縮腔c0與第一壓縮腔c1由第一嚙合部p1密封地隔離開。當(dāng)渦旋壓縮機(jī)構(gòu)1運(yùn)行至圖2b所示的狀態(tài)時(shí)，第一嚙合部p1沿著渦卷型線徑向向內(nèi)地移動(dòng)。此時(shí)，預(yù)先排氣通道3d被定渦旋渦卷2b遮擋，即將露出，中央壓縮腔c0相對于第一壓縮腔c1仍然密封。當(dāng)渦旋壓縮機(jī)構(gòu)1進(jìn)一步運(yùn)行至圖2c所示的狀態(tài)時(shí)，預(yù)先排氣通道3d逐漸地從定渦旋渦卷2b露出直至第一嚙合部p1移動(dòng)至徑向最內(nèi)側(cè)位置，第一壓縮腔c1經(jīng)由露出的預(yù)先排氣通道3d與中央壓縮腔c0連通，由此第一壓縮腔c1內(nèi)的流體可以預(yù)先排出，即，進(jìn)入預(yù)先排氣過程。

8、然后，第一嚙合部p1和第二嚙合部p2在移動(dòng)至徑向最內(nèi)側(cè)位置時(shí)脫開接合(未示出)，使得中央壓縮腔c0、第一壓縮腔c1和第二壓縮腔c2匯合以形成新的中央壓縮腔。然后，重新進(jìn)入如圖2a所示的狀態(tài)。如圖2a所示，此時(shí)新的中央壓縮腔c0是融合了先前的中央壓縮腔和其相鄰的兩個(gè)壓縮腔，在新的中央壓縮腔c0的兩側(cè)又有了新的相鄰的兩個(gè)壓縮腔c1和c2，新的中央壓縮腔c0與相鄰的兩個(gè)壓縮腔c1和c2之間的嚙合部p1和p2此時(shí)處于徑向最外側(cè)位置。隨著嚙合部沿著渦卷型線徑向向內(nèi)地移動(dòng)，新的中央壓縮腔c0的體積逐漸減小，其內(nèi)的流體經(jīng)由排氣口2c排出，即，進(jìn)行主排氣過程。動(dòng)渦旋3相對于定渦旋2如此往復(fù)繞動(dòng)從而不斷地壓縮流體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、在上面描述的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)1中，當(dāng)預(yù)先排氣通道3d開始暴露以預(yù)先排氣時(shí)(參見圖2c)，由于定渦旋的渦卷的遮擋使得流通通道狹窄，流通面積非常有限，流動(dòng)損失增加，導(dǎo)致渦旋壓縮機(jī)的性能下降。

3、鑒于上述問題，本技術(shù)提出一種能夠提高預(yù)先排氣效率的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)和包括該渦旋壓縮機(jī)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)。

4、技術(shù)方案

5、根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種渦旋壓縮機(jī)構(gòu)。該渦旋壓縮機(jī)構(gòu)包括：定渦旋，所述定渦旋包括定渦旋端板、從所述定渦旋端板的第一側(cè)延伸的螺旋形的定渦旋渦卷和設(shè)置在所述定渦旋端板中用于排出壓縮流體的排氣口；以及動(dòng)渦旋，所述動(dòng)渦旋包括動(dòng)渦旋端板和從所述動(dòng)渦旋端板的第一側(cè)延伸的螺旋形的動(dòng)渦旋渦卷。所述定渦旋渦卷和所述動(dòng)渦旋渦卷彼此接合以在其間形成用于壓縮流體的多個(gè)壓縮腔，所述多個(gè)壓縮腔包括與所述排氣口直接連通的中央壓縮腔和分別與所述中央壓縮腔相鄰的第一壓縮腔和第二壓縮腔。所述定渦旋渦卷和所述動(dòng)渦旋渦卷在所述中央壓縮腔與所述第一壓縮腔之間具有第一嚙合部并且在所述中央壓縮腔與所述第二壓縮腔之間具有第二嚙合部，當(dāng)所述動(dòng)渦旋相對于所述定渦旋繞動(dòng)時(shí)，所述第一嚙合部和所述第二嚙合部從徑向外側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。所述第一嚙合部和所述第二嚙合部在移動(dòng)至徑向最內(nèi)側(cè)位置時(shí)脫開接合，以進(jìn)入將壓縮流體經(jīng)由所述排氣口排出的主排氣過程。所述渦旋壓縮機(jī)構(gòu)還包括：預(yù)先排氣通道，所述預(yù)先排氣通道構(gòu)造成在所述主排氣過程開始之前將所述中央壓縮腔與所述第一壓縮腔連通以進(jìn)行預(yù)先排氣過程；以及輔助排氣通道，所述輔助排氣通道構(gòu)造成輔助使壓縮流體從所述預(yù)先排氣通道流向所述排氣口。

6、在一些實(shí)施方式中，所述預(yù)先排氣通道設(shè)置在所述動(dòng)渦旋端板上，為從所述動(dòng)渦旋端板的面向所述定渦旋的表面凹入的凹部的形式。所述凹部構(gòu)造成，在所述預(yù)先排氣過程中，所述凹部與所述中央壓縮腔連通，且至少一部分從所述定渦旋渦卷外側(cè)露出至所述第一壓縮腔，以將所述中央壓縮腔與所述第一壓縮腔連通。

7、在一些實(shí)施方式中，所述輔助排氣通道包括設(shè)置在所述定渦旋渦卷中的第一輔助排氣通道。在所述預(yù)先排氣過程中，所述第一輔助排氣通道連通所述預(yù)先排氣通道和所述中央壓縮腔。

8、在一些實(shí)施方式中，所述第一輔助排氣通道包括位于所述定渦旋渦卷的端面上的第一入口和位于所述定渦旋渦卷的側(cè)面上的第一出口。在所述預(yù)先排氣過程中，所述第一入口與所述預(yù)先排氣通道連通，所述第一出口與所述中央壓縮腔連通。

9、在一些實(shí)施方式中，所述第一輔助排氣通道包括連接所述第一入口的第一部段和連接所述第一出口的第二部段，所述第一輔助排氣通道的第一部段與所述第一輔助排氣通道的第二部段連通。

10、在一些實(shí)施方式中，所述第一輔助排氣通道的第一部段為從所述定渦旋渦卷的端面沿軸向方向延伸的盲孔。所述第一輔助排氣通道的第二部段為設(shè)置在所述定渦旋渦卷的內(nèi)側(cè)側(cè)面上的凹槽和/或設(shè)置在所述定渦旋渦卷的外側(cè)側(cè)面上的凹槽。

11、在一些實(shí)施方式中，所述輔助排氣通道包括設(shè)置在所述動(dòng)渦旋渦卷中的第二輔助排氣通道。在所述預(yù)先排氣過程中，所述第二輔助排氣通道連通所述中央壓縮腔和所述排氣口。

12、在一些實(shí)施方式中，所述第二輔助排氣通道包括位于所述動(dòng)渦旋渦卷的側(cè)面上的第二入口和位于所述動(dòng)渦旋渦卷的端面上的第二出口。在所述預(yù)先排氣過程中，所述第二入口與所述中央壓縮腔連通，所述第二出口與所述排氣口連通。

13、在一些實(shí)施方式中，所述第二輔助排氣通道包括連接所述第二出口的第一部段和連接所述第二入口的第二部段，所述第二輔助排氣通道的第一部段與所述第二輔助排氣通道的第二部段連通。

14、在一些實(shí)施方式中，所述第二輔助排氣通道的第一部段為從所述動(dòng)渦旋渦卷的端面沿軸向方向延伸的盲孔。所述第二輔助排氣通道的第二部段為設(shè)置在所述動(dòng)渦旋渦卷的內(nèi)側(cè)側(cè)面上的凹槽和/或設(shè)置在所述動(dòng)渦旋渦卷的外側(cè)側(cè)面上的凹槽。

15、在一些實(shí)施方式中，所述第二輔助排氣通道的第二部段包括設(shè)置在所述動(dòng)渦旋渦卷的內(nèi)側(cè)側(cè)面上的凹槽和/或設(shè)置在所述動(dòng)渦旋渦卷的外側(cè)側(cè)面上的凹槽。

16、在一些實(shí)施方式中，所述動(dòng)渦旋還包括從所述動(dòng)渦旋端板的與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)延伸的轂部，所述轂部構(gòu)造成接收驅(qū)動(dòng)軸并被所述驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。

17、在一些實(shí)施方式中，所述排氣口為設(shè)置在所述定渦旋端板的大致中央處的單一排氣口。

18、根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，提供一種包括上述渦旋壓縮機(jī)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)。

19、技術(shù)效果

20、根據(jù)本公開的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)通過在渦卷中設(shè)置輔助排氣通道可以減小渦卷對預(yù)先排氣的阻擋作用，減少流體的流動(dòng)損失，提升流體的預(yù)先排氣速率，提升排氣效率并提升渦旋壓縮機(jī)的性能。

21、通過本文提供的說明，其他的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)該理解，本部分中描述的特定示例和實(shí)施方式僅處于說明目的而不是試圖限制本公開的范圍。