具有容量调节系统的涡旋压缩机技术方案

本公开涉及涡旋压缩机，其包括压缩组件和容量调节系统，压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件和动涡旋部件，容量调节系统构造成对压缩组件的容量进行调节。定涡旋部件和动涡旋部件各自包括第一涡旋叶片和第二涡旋叶片并在其间限定彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组。容量调节系统包括旁通通路，旁通通路使第一压缩腔组和第二压缩腔组中的至少一者选择性地旁通至涡旋压缩机的吸气压力区，由此允许在不牺牲压缩机压比的情况下灵活且大范围地调节压缩机的工作容量。

Scroll compressor with capacity regulating system

【技术实现步骤摘要】
具有容量调节系统的涡旋压缩机
本公开涉及涡旋压缩机
，更具体地，涉及具有容量调节系统的涡旋压缩机。
技术介绍
本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。已知的是，涡旋压缩机属于容量式压缩的压缩机械。涡旋压缩机的压缩组件通常包括定涡旋部件和动涡旋部件。通常，定涡旋部件和动涡旋部件各自包括单一型线的涡旋叶片，两个涡旋叶片之间彼此配合(或称啮合地接合)而形成一系列压缩腔从而对工质(也称为工作流体，比如气态制冷剂)进行压缩，并且压缩后的高压气体通过排气口排出。根据工况的需要，涡旋压缩机可以包括多种容量调节机构以改变压缩机的工作容量。典型地，容量调节机构可以包括延伸穿过涡旋部件的流体通道以选择性地提供压缩机的压缩腔穴与另一压力区之间的流体连通。例如，在制冷系统的应用中，为了解决部分负荷冷量的需求，往往通过旁通涡旋叶片的部分型线，使涡旋部件的压比变小，以达到调节压缩机的工作容量的目的，进而与部分负荷冷量更好地匹配。由于涡旋叶片的型线长度是有限的，因而压缩机的压比或者工作容量的可调节范围也非常有限。例如，相关技术的这种涡旋压缩机如果要达到50％的工作容量调节能力，则需要涡旋部件具有较长的型线，从而不利于压缩机的紧凑化设计。对于这种容量调节方式，无法适应范围较大的压比要求。
技术实现思路
基于此，本公开的一个目的在于提供一种新型的、具有能够灵活地调节压缩机的工作容量的容量调节系统的涡旋压缩。本公开的另一个目的在于对具有容量调节系统的涡旋压缩做出进一步的改进以在不增大压缩机尺寸情况下提高涡旋压缩机的工作容量调节能力。本公开的另一个目的在于提供一种允许灵活设计、相容性良好的涡旋压缩机结构，以提高涡旋压缩机的运行效率。根据本公开的一个方面，提供了一种涡旋压缩机，其包括：压缩组件，所述压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件和动涡旋部件；以及容量调节系统，所述容量调节系统构造成对所述压缩组件的容量进行调节，所述定涡旋部件包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，所述动涡旋部件包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，其中，所述定涡旋部件与所述动涡旋部件之间限定有彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组，所述容量调节系统包括环形圈和旁通通路，所述旁通通路的一个开口端与所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中的一者连通，所述旁通通路的另一开口端能够被所述环形圈封闭或打开以选择性地与所述涡旋压缩机的吸气压力区连通，其中，在全负荷工作状态下，所述环形圈密封覆盖所述旁通通路的所述另一开口端从而关断所述旁通通路；在容量调节状态下，所述环形圈移动远离所述另一开口端从而开通所述旁通通路。在一些实施方式中，在所述环形圈的上下两侧分别形成有背压腔和可变压力腔，所述背压腔与所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中的另一者连通，所述可变压力腔能够选择性地与所述背压腔或所述吸气压力区连通，所述环形圈借助于所述背压腔和所述可变压力腔在所述环形圈上的作用力之差密封覆盖或移动远离所述另一开口端。在一些实施方式中，所述可变压力腔通过控制阀选择性地与所述背压腔或所述吸气压力区连通，其中，当所述可变压力腔与所述吸气压力区连通时，所述环形圈关断所述旁通通路，而当所述可变压力腔与所述背压腔连通时，所述环形圈开通所述旁通通路。在一些实施方式中，在所述定涡旋部件的背对所述动涡旋部件的一侧形成有限定所述涡旋压缩机的排气通道的圆筒部，所述第一压缩腔组的第一排气口和所述第二压缩腔组的第二排气口与所述排气通道连通。在一些实施方式中，在所述第一排气口和第二排气口处设置有单向阀。在一些实施方式中，所述环形圈配装在所述圆筒部的外周表面处，所述环形圈包括适于密封覆盖所述旁通通路的所述另一开口端的平直部分和与所述圆筒部间隔开的拱形部分，在所述环形圈的上侧且在所述拱形部分与所述圆筒部之间限定所述背压腔，在所述环形圈的下侧由所述拱形部分限定所述可变压力腔。在一些实施方式中，所述背压腔和所述可变压力腔在所述定涡旋部件或所述动涡旋部件的轴向投影呈同心环的形状。在一些实施方式中，形成所述第一压缩腔组的两条涡旋叶片和形成所述第二压缩腔组的两条涡旋叶片为非对称设置。在一些实施方式中，形成所述第一压缩腔组的两条涡旋叶片和形成所述第二压缩腔组的两条涡旋叶片为对称设置。在一些实施方式中，所述涡旋压缩机还包括：第一喷射通路，所述第一喷射通路构造成将来自外部的流体供应装置的流体供应至所述第一压缩腔组中的一个或多个压缩腔；以及第二喷射通路，所述第二喷射通路构造成将来自所述流体供应装置的流体供应至所述第二压缩腔组中的一个或多个压缩腔，其中，所述第一喷射通路和所述第二喷射通路构造成在相应的压缩腔组经由所述旁通通路旁通至所述吸气压力区时关闭。根据本公开的另一个方面，提供了一种涡旋压缩机，其包括压缩组件，所述压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件和动涡旋部件；以及容量调节系统，所述容量调节系统构造成对所述压缩组件的容量进行调节，所述定涡旋部件包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，所述动涡旋部件包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，其中，所述定涡旋部件与所述动涡旋部件之间限定有彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组，经所述第一压缩腔组压缩的工质从第一排气口排出，经所述第二压缩腔组压缩的工质从第二排气口排出，所述容量调节系统包括旁通通路、与所述第一排气口连通的第一排气腔和与所述第二排气口连通的第二排气腔，所述旁通通路通过与所述第一排气腔和所述第二排气腔中的至少一者连通而使所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中对应的压缩腔组选择性地旁通至所述涡旋压缩机的吸气压力区。在一些实施方式中，所述定涡旋部件包括以可拆卸的方式连接的定涡旋主体部和盖板，在所述定涡旋主体部与所述盖板之间限定出所述第一排气腔和所述第二排气腔，所述第一排气腔和所述第二排气腔彼此分隔开。在一些实施方式中，所述定涡旋主体部中设置有将所述第一排气腔与所述第一压缩腔组连通的多个容量调节通道以及将所述第二排气腔与所述第二压缩腔组连通的多个容量调节通道，并且在所述第一排气腔和第二排气腔中针对每个容量调节通道都设置有单向阀，所述单向阀仅允许工质从所述容量调节通道流入对应的排气腔。在一些实施方式中，在所述盖板的背对所述定涡旋主体部的一侧形成有第一背压腔和第二背压腔，所述第一背压腔通过第一背压通道与所述第一压缩腔组连通，所述第二背压腔通过第二背压通道与所述第二压缩腔组连通。在一些实施方式中，在所述盖板的背对所述定涡旋主体部的一侧形成有内圆筒部、中间圆筒部和外圆筒部，所述内圆筒部的内部空间与分别从所述第一排气腔和所述第二排气腔延伸的两个排气通道连通，在所述内圆筒部与所述中间圆筒部之间限定出所述第一背压腔和所述第二背压腔中的一者，在所述中间圆筒部与所述外圆筒部之间限定出所述第一背压腔和所述第二背压腔中的另一者。在一些实施方式中，所述第一背压腔和第二背压腔在所述定涡旋部件上的轴向投影呈同心环的形状。在一些实施方式中，所述旁通通路中设置有控制阀以选择性控制所述旁通通路的开通和关断。根据本公开的又一个方面，提供了一种涡旋压缩机，其包括压缩组件，所述压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件和动涡旋部件，所述定涡旋组件固定至所述涡旋压缩机的壳体而不能轴向移位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡旋压缩机(100)，包括：压缩组件，所述压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件(150)和动涡旋部件(160)；以及容量调节系统，所述容量调节系统构造成对所述压缩组件的容量进行调节，其特征在于，所述定涡旋部件包括第一定涡旋叶片(151)和第二定涡旋叶片(152)，所述动涡旋部件包括第一动涡旋叶片(161)和第二动涡旋叶片(162)，其中，所述定涡旋部件与所述动涡旋部件之间限定有彼此独立的第一压缩腔组(C1)和第二压缩腔组(C2)，所述容量调节系统包括环形圈(180)和旁通通路(BP)，所述旁通通路的一个开口端与所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中的一者连通，所述旁通通路的另一开口端能够被所述环形圈封闭或打开以选择性地与所述涡旋压缩机的吸气压力区(SL)连通，其中，在全负荷工作状态下，所述环形圈密封覆盖所述旁通通路的所述另一开口端从而关断所述旁通通路；在容量调节状态下，所述环形圈移动远离所述另一开口端从而开通所述旁通通路。

【技术特征摘要】
1.一种涡旋压缩机(100)，包括：压缩组件，所述压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件(150)和动涡旋部件(160)；以及容量调节系统，所述容量调节系统构造成对所述压缩组件的容量进行调节，其特征在于，所述定涡旋部件包括第一定涡旋叶片(151)和第二定涡旋叶片(152)，所述动涡旋部件包括第一动涡旋叶片(161)和第二动涡旋叶片(162)，其中，所述定涡旋部件与所述动涡旋部件之间限定有彼此独立的第一压缩腔组(C1)和第二压缩腔组(C2)，所述容量调节系统包括环形圈(180)和旁通通路(BP)，所述旁通通路的一个开口端与所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中的一者连通，所述旁通通路的另一开口端能够被所述环形圈封闭或打开以选择性地与所述涡旋压缩机的吸气压力区(SL)连通，其中，在全负荷工作状态下，所述环形圈密封覆盖所述旁通通路的所述另一开口端从而关断所述旁通通路；在容量调节状态下，所述环形圈移动远离所述另一开口端从而开通所述旁通通路。2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，在所述环形圈的上下两侧分别形成有背压腔(181)和可变压力腔(182)，所述背压腔与所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中的另一者连通，所述可变压力腔能够选择性地与所述背压腔或所述吸气压力区连通，所述环形圈借助于所述背压腔和所述可变压力腔在所述环形圈上的作用力之差密封覆盖或移动远离所述另一开口端。3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其中，所述可变压力腔通过控制阀选择性地与所述背压腔或所述吸气压力区连通，其中，当所述可变压力腔与所述吸气压力区连通时，所述环形圈关断所述旁通通路，而当所述可变压力腔与所述背压腔连通时，所述环形圈开通所述旁通通路。4.根据权利要求2或3所述的涡旋压缩机，其中，在所述定涡旋部件的背对所述动涡旋部件的一侧形成有限定所述涡旋压缩机的排气通道(157)的圆筒部(156)，所述第一压缩腔组的第一排气口(O1)和所述第二压缩腔组的第二排气口(O2)与所述排气通道连通。5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其中，在所述第一排气口和第二排气口处设置有单向阀(107)。6.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其中，所述环形圈配装在所述圆筒部的外周表面处，所述环形圈包括适于密封覆盖所述旁通通路的所述另一开口端的平直部分和与所述圆筒部间隔开的拱形部分，在所述环形圈的上侧且在所述拱形部分与所述圆筒部之间限定所述背压腔，在所述环形圈的下侧由所述拱形部分限定所述可变压力腔。7.根据权利要求2或3所述的涡旋压缩机，其中，所述背压腔和所述可变压力腔在所述定涡旋部件或所述动涡旋部件的轴向投影呈同心环的形状。8.一种涡旋压缩机(200、300)，包括：压缩组件，所述压缩组件包括彼此配合以对工质进行压缩的定涡旋部件(250、350)和动涡旋部件(260、360)；以及容量调节系统，所述容量调节系统构造成对所述压缩组件的容量进行调节，其特征在于，所述定涡旋部件包括第一定涡旋叶片(151)和第二定涡旋叶片(152)，所述动涡旋部件包括第一动涡旋叶片(161)和第二动涡旋叶片(162)，其中，所述定涡旋部件与所述动涡旋部件之间限定有彼此独立的第一压缩腔组(C1)和第二压缩腔组(C2)，经所述第一压缩腔组压缩的工质从第一排气口(O1)排出，经所述第二压缩腔组压缩的工质从第二排气口(O2)排出，所述容量调节系统包括旁通通路(BP)以及与所述第一排气口和所述第二排气口中的至少一者连通的排气腔(CS)，所述旁通通路通过与所述排气腔连通而使所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中对应的压缩腔组选择性地旁通至所述涡旋压缩机的吸气压力区(SL)。9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其中，所述定涡旋部件包括以可拆卸的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙庆丰，王蒙，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32