【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压缩机，特别是涉及一种能量回收型涡旋压缩机及应用其的二氧化碳热泵系统。
技术介绍
1、涡旋压缩机具有结构简单、运转平稳、噪声低、机械效率高以及容积效率高等优点，被广泛应用于工业、生活等各领域，涡旋压缩机的动、静涡盘按相差180度对置并偏置确定的公转半径进行装配，动涡盘由偏心半径为其公转半径的曲轴驱动实现其公转平动，动涡盘运动过程中与静涡盘啮合形成若干对容积连续变化的月牙形封闭工作腔，由内向外分别为第一(中心腔)、第二、第三压缩腔(吸气腔)；压缩机工作时，压缩腔容积随主轴转角发生变化，当压缩终了时，第二压缩腔与中心腔相通，通过排气孔排出气体，工质在月牙工作腔中经历吸气、压缩、排气三个过程。
2、涡旋压缩机被广泛应用于热泵空调领域，跨临界二氧化碳循环热泵因其对环境无污染、无破坏，系统运行稳定、设备紧凑并具有较高的系统能效比，作为一种高效、节能、环保的新型技术被广泛地开发和应用，但是由于跨临界而二氧化碳循环热泵运行压力较大，高压侧和低压侧的节流压差可达6-8mpa，因此跨临界二氧化碳循环热泵目前仍然存在节流损失较大的问题。
3、因此人们亟需一种可对节流能量进行回收，减少能源消耗，提高能量利用率的能量回收型涡旋压缩机。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种能量回收型涡旋压缩机及应用其的二氧化碳热泵系统，利用高压工质带动涡旋膨胀机构进行运动，进而带动驱动机构的电机轴进行运动，实现对高压工质压力能的回收并利用，减少驱动机构自身的能量消耗，提高能量利
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种能量回收型涡旋压缩机及应用其的二氧化碳热泵系统，包括涡旋压缩机构、驱动机构以及涡旋膨胀机构，所述驱动机构的电机轴一端与所述涡旋压缩机构传动连接，另一端与所述涡旋膨胀机构传动连接，所述涡旋膨胀机构包括带载涡旋盘以及空载涡旋盘，所述驱动电机的电机轴与所述带载涡旋盘传动连接，所述空载涡旋盘远离所述带载涡旋盘的一端为中心开设进气孔的进气中空轴，所述进气孔与膨胀端高压工质通道相连通，所述涡旋膨胀机构的膨胀腔体与膨胀端低压工质通道相连通。
3、优选的，所述膨胀腔体与所述驱动机构的内腔体相连通，所述膨胀端低压工质通道通过所述驱动机构的内腔体与所述膨胀腔体相连通。
4、优选的，所述涡旋压缩机构、所述驱动机构以及所述涡旋膨胀机构从上到下依次设置，所述涡旋膨胀机构底部设置有固定支架。
5、优选的，所述涡旋压缩机构为自转型涡旋压缩机构，所述涡旋膨胀机构为自转型涡旋膨胀机构。
6、优选的，所述涡旋压缩机构包括压缩机稳压壳、主动涡旋盘、传动滑环以及从动涡旋盘，所述压缩机稳压壳设置在所述驱动机构的一端与所述驱动机构之间形成压缩腔体，所述主动涡旋盘、所述传动滑环以及所述从动涡旋盘沿远离所述驱动机构的方向依次设置在所述压缩腔体内，所述主动涡旋盘与所述驱动机构的电机轴传动连接，所述主动涡旋盘通过所述传动滑环与所述从动涡旋盘传动连接，所述从动涡旋盘远离所述主动涡旋盘的一端设置有排气中空轴，所述排气中空轴与高压排气通道相连通，所述压缩腔体与低压进气通道相连通，所述排气中空轴通过压缩机轴承座设置在所述压缩机稳压壳内，所述主动涡旋盘与所述从动涡旋盘的相位差为180°；
7、所述主动涡旋盘的涡旋齿两侧相对设置有第一主动摩擦面以及第二主动摩擦面，所述第一主动摩擦面上沿径向设置有呈条状的第一主动部，所述第二主动摩擦面上沿径向设置有呈条状的第二主动部，所述从动涡旋盘的涡旋齿两侧相对设置有第一从动摩擦面以及第二从动摩擦面，所述第一从动摩擦面上沿径向设置有呈条状的第一从动部，所述第二从动摩擦面上沿径向设置有呈条状的第二从动部；
8、所述传动滑环靠近所述主动涡旋盘的端面相对设置有两个第一传动滑环配合部，两个所述第一传动滑环配合部分别与所述第一主动部和所述第二主动部相配合，两个所述第一传动滑环配合部将所述传动滑环的端面分为第一传动滑环摩擦面和第二传动滑环摩擦面，所述第一传动滑环摩擦面与所述第一主动摩擦面接触，所述第二传动滑环摩擦面与所述第二主动摩擦面接触，所述传动滑环靠近所述从动涡旋盘的端面相对设置有两个第二传动滑环配合部，两个所述第二传动滑环配合部分别与所述第一从动部和所述第二从动部相配合，两个所述第二传动滑环配合部将所述传动滑环的端面分为第三传动滑环摩擦面和第四传动滑环摩擦面，所述第三传动滑环摩擦面与所述第一从动摩擦面接触，所述第四传动滑环摩擦面与所述第二从动摩擦面接触，所述传动滑环的径向开设有若干个用于连通内外的传动滑环通气孔。
9、优选的，所述主动涡旋盘、所述传动滑环以及所述从动涡旋盘上均喷涂有自润滑涂层。
10、优选的，所述压缩腔体被轴承座分割为工作腔和稳压腔，所述排气中空轴通过所述稳压腔与所述高压排气通道相连通，所述低压进气通道与所述工作腔相连通，轴承座位于所述稳压腔的端面上设置有防止气体逆流的止回阀。
11、优选的，所述涡旋膨胀机构包括膨胀机稳压壳、带载涡旋盘、限位滑环以及空载涡旋盘，所述膨胀机稳压壳设置在所述驱动机构的一端与所述驱动机构之间形成所述膨胀腔体，所述带载涡旋盘、所述限位滑环以及所述空载涡旋盘沿远离所述驱动机构的方向依次设置在所述膨胀腔体内，所述带载涡旋盘与所述驱动机构的电机轴传动连接，所述带载涡旋盘通过所述限位滑环与所述空载涡旋盘传动连接，所述带载涡旋盘与所述空载涡旋盘的相位差为180°；
12、所述带载涡旋盘的涡旋齿两侧相对设置有第一带载摩擦面以及第二带载摩擦面，所述第一带载摩擦面上沿径向设置有呈条状的第一带载部，所述第二带载摩擦面上沿径向设置有呈条状的第二带载部，所述空载涡旋盘的涡旋齿两侧相对设置有第一空载摩擦面以及第二空载摩擦面，所述第一空载摩擦面上沿径向设置有呈条状的第一空载部，所述第二空载摩擦面上沿径向设置有呈条状的第二空载部；
13、所述限位滑环靠近所述带载涡旋盘的端面相对设置有两个第一限位滑环配合部，两个所述第一限位滑环配合部分别与所述第一带载部和所述第二带载部相配合，两个所述第一限位滑环配合部将所述限位滑环的端面分为第一限位滑环摩擦面和第二限位滑环摩擦面，所述第一限位滑环摩擦面与所述第一带载摩擦面接触，所述第二限位滑环摩擦面与所述第二带载摩擦面接触，所述限位滑环靠近所述空载涡旋盘的端面相对设置有两个第二限位滑环配合部，两个所述第二限位滑环配合部分别与所述第一空载部和所述第二空载部相配合，两个所述第二限位滑环配合部将所述限位滑环的端面分为第三限位滑环摩擦面和第四限位滑环摩擦面，所述第三限位滑环摩擦面与所述第一空载摩擦面接触，所述第四限位滑环摩擦面与所述第二空载摩擦面接触，所述限位滑环的径向开设有若干个用于连通内外的限位滑环通气孔。
14、优选的，所述带载涡旋盘、所述限位滑环以及所述空载涡旋盘上均喷涂有自润滑涂层。
15、本专利技术还提供一种应用上述能量回收型涡旋压缩机的二氧化碳热泵系统，所述二氧化碳热泵系统的回热器高压侧工质出口与所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，包括涡旋压缩机构、驱动机构以及涡旋膨胀机构，所述驱动机构的电机轴一端与所述涡旋压缩机构传动连接，另一端与所述涡旋膨胀机构传动连接，所述涡旋膨胀机构包括带载涡旋盘以及空载涡旋盘，所述驱动电机的电机轴与所述带载涡旋盘传动连接，所述空载涡旋盘远离所述带载涡旋盘的一端为中心开设进气孔的进气中空轴，所述进气孔与膨胀端高压工质通道相连通，所述涡旋膨胀机构的膨胀腔体与膨胀端低压工质通道相连通。
2.根据权利要求1所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述膨胀腔体与所述驱动机构的内腔体相连通，所述膨胀端低压工质通道通过所述驱动机构的内腔体与所述膨胀腔体相连通。
3.根据权利要求1所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机构、所述驱动机构以及所述涡旋膨胀机构从上到下依次设置，所述涡旋膨胀机构底部设置有固定支架。
4.根据权利要求1所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机构为自转型涡旋压缩机构，所述涡旋膨胀机构为自转型涡旋膨胀机构。
5.根据权利要求4所述的能量回收型涡旋压缩机，其特
6.根据权利要求5所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述主动涡旋盘、所述传动滑环以及所述从动涡旋盘上均喷涂有自润滑涂层。
7.根据权利要求5所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述压缩腔体被轴承座分割为工作腔和稳压腔，所述排气中空轴通过所述稳压腔与所述高压排气通道相连通，所述低压进气通道与所述工作腔相连通，轴承座位于所述稳压腔的端面上设置有防止气体逆流的止回阀。
8.根据权利要求4所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋膨胀机构包括膨胀机稳压壳、带载涡旋盘、限位滑环以及空载涡旋盘，所述膨胀机稳压壳设置在所述驱动机构的一端与所述驱动机构之间形成所述膨胀腔体，所述带载涡旋盘、所述限位滑环以及所述空载涡旋盘沿远离所述驱动机构的方向依次设置在所述膨胀腔体内，所述带载涡旋盘与所述驱动机构的电机轴传动连接，所述带载涡旋盘通过所述限位滑环与所述空载涡旋盘传动连接，所述带载涡旋盘与所述空载涡旋盘的相位差为180°；
9.根据权利要求8所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述带载涡旋盘、所述限位滑环以及所述空载涡旋盘上均喷涂有自润滑涂层。
10.一种应用如权利要求1-9任一项所述能量回收型涡旋压缩机的二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵系统的回热器高压侧工质出口与所述膨胀端高压工质通道相连通，所述二氧化碳热泵系统的蒸发器工质入口与所述膨胀端低压工质通道相连通，所述二氧化碳热泵系统的回热器低压侧工质出口与所述涡旋压缩机构的低压进气通道相连通，所述二氧化碳热泵系统的冷却器工质入口与所述涡旋压缩机构的高压排气通道相连通。
...【技术特征摘要】
1.一种能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，包括涡旋压缩机构、驱动机构以及涡旋膨胀机构，所述驱动机构的电机轴一端与所述涡旋压缩机构传动连接，另一端与所述涡旋膨胀机构传动连接，所述涡旋膨胀机构包括带载涡旋盘以及空载涡旋盘，所述驱动电机的电机轴与所述带载涡旋盘传动连接，所述空载涡旋盘远离所述带载涡旋盘的一端为中心开设进气孔的进气中空轴，所述进气孔与膨胀端高压工质通道相连通，所述涡旋膨胀机构的膨胀腔体与膨胀端低压工质通道相连通。
2.根据权利要求1所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述膨胀腔体与所述驱动机构的内腔体相连通，所述膨胀端低压工质通道通过所述驱动机构的内腔体与所述膨胀腔体相连通。
3.根据权利要求1所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机构、所述驱动机构以及所述涡旋膨胀机构从上到下依次设置，所述涡旋膨胀机构底部设置有固定支架。
4.根据权利要求1所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机构为自转型涡旋压缩机构，所述涡旋膨胀机构为自转型涡旋膨胀机构。
5.根据权利要求4所述的能量回收型涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机构包括压缩机稳压壳、主动涡旋盘、传动滑环以及从动涡旋盘，所述压缩机稳压壳设置在所述驱动机构的一端与所述驱动机构之间形成压缩腔体，所述主动涡旋盘、所述传动滑环以及所述从动涡旋盘沿远离所述驱动机构的方向依次设置在所述压缩腔体内，所述主动涡旋盘与所述驱动机构的电机轴传动连接，所述主动涡旋盘通过所述传动滑环与所述从动涡旋盘传动连接，所述从动涡旋盘远离所述主动涡旋盘的一端设置有排气中空轴，所述排气中空轴与高压排气通道相连通，所述压缩腔体与低压进气通道相连通，所述排气中空轴通过压缩机轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊声平，
申请(专利权)人：璞瑞斯科技湖北股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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