[發(fā)明專利]渦旋式壓縮機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210355682.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN103016341A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙南奎;嚴(yán)泰民;金哲歡;李丙哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LG電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F04C18/02
• 分類號(hào): F04C18/02
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 付永莉;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及渦旋式壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

渦旋式壓縮機(jī)可包括具有固定渦卷的固定渦旋盤和具有繞動(dòng)渦卷的繞動(dòng)渦旋盤。渦旋式壓縮機(jī)通過連續(xù)改變固定渦卷與繞動(dòng)渦卷之間形成的壓縮室的體積，同時(shí)繞動(dòng)渦旋盤在固定渦旋盤上進(jìn)行繞動(dòng)，提供一種吸入和壓縮制冷劑的方法。

此外，渦旋式壓縮機(jī)連續(xù)執(zhí)行吸入、壓縮和排放，因此與其它類型的壓縮機(jī)相比，其在操作過程期間產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲方面具有優(yōu)異的特性。

在渦旋式壓縮機(jī)中，性能特性由其固定渦卷和繞動(dòng)渦卷的類型確定。固定渦卷和繞動(dòng)渦卷可具有任意類型，但典型地具有能夠被易于加工的漸開線形狀。漸開線表示當(dāng)松開圍繞任意直徑的基圓纏繞的線時(shí)、線的橫截面繪制的軌跡對(duì)應(yīng)的曲線。當(dāng)使用這樣的漸開線時(shí)，由于渦卷的厚度恒定，所以容量變化率恒定，因此應(yīng)增大轉(zhuǎn)數(shù)，以獲得足夠的壓縮率水平，但是也可增大壓縮機(jī)的尺寸。

另一方面，繞動(dòng)渦旋盤典型地形成有盤形端板和位于端板側(cè)面的繞動(dòng)渦卷。此外，在繞動(dòng)渦卷未形成在其上的后表面形成有凸臺(tái)部，而且所述凸臺(tái)部連接到轉(zhuǎn)軸以使繞動(dòng)渦旋盤繞動(dòng)。這種形狀可在端板的大體總面積上形成繞動(dòng)渦卷，由此減小端板部的直徑，以獲得相同的壓縮率。然而，與此相反，制冷劑的排斥力所施加的操作點(diǎn)和抵消排斥力的反作用力所施加的操作點(diǎn)沿軸向彼此遠(yuǎn)離，由此會(huì)造成在操作過程期間、當(dāng)繞動(dòng)渦旋盤傾斜時(shí)振動(dòng)或噪聲有所增大的問題。

作為解決這種問題的方法，已經(jīng)公開了所謂的軸貫穿式渦旋式壓縮機(jī)，這種類型是在與繞動(dòng)渦卷相同的表面上形成轉(zhuǎn)軸與繞動(dòng)渦旋盤相互結(jié)合的情況。在這種壓縮機(jī)中，排斥力的操作點(diǎn)和反作用力的操作點(diǎn)都施加在同一位置，由此解決繞動(dòng)渦旋盤傾斜的問題。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)軸以這樣的方式延伸到繞動(dòng)渦卷部時(shí)，轉(zhuǎn)軸的端部位于繞動(dòng)渦卷的中心部，因此只有當(dāng)增大端板的直徑時(shí)才能夠獲得預(yù)期的壓縮比。結(jié)果，可以增大壓縮機(jī)的尺寸。

典型地，為了將壓縮機(jī)應(yīng)用到空調(diào)器，吸入體積與排放體積的體積比（Vr）應(yīng)確保等于或大于2.0，預(yù)測(cè)軸承可靠性的索默菲德數(shù)（Sommerfeld?number,Sr）應(yīng)確保等于或大于0.005。然而，在典型的軸貫穿式渦旋式壓縮機(jī)中，轉(zhuǎn)軸與繞動(dòng)渦旋盤之間的軸承貫穿壓縮部，因此可能難以確保在不增大壓縮機(jī)的尺寸的情況下保持體積比（Vr）等于或大于2.0。即使這樣，當(dāng)軸承的尺寸被減小以確保體積比（Vr）時(shí)，索默菲德數(shù)也有所減小，由此造成軸承的可靠性降低同時(shí)產(chǎn)生固體摩擦的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠獲得足夠的體積比和索默菲德數(shù)并減小壓縮機(jī)的尺寸的渦旋式壓縮機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種渦旋式壓縮機(jī)，包括固定渦旋盤，具有固定渦卷；繞動(dòng)渦旋盤，構(gòu)造為具有與所述固定渦卷接合的繞動(dòng)渦卷，以在其內(nèi)表面和外表面形成第一壓縮室和第二壓縮室，并相對(duì)所述固定渦旋盤執(zhí)行繞動(dòng)；轉(zhuǎn)軸，構(gòu)造為在其端部具有偏心部，并且所述轉(zhuǎn)軸與所述繞動(dòng)渦旋盤結(jié)合，使得所述偏心部與所述繞動(dòng)渦卷沿徑向疊置；以及驅(qū)動(dòng)單元，構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸，其中當(dāng)所述繞動(dòng)渦旋盤與所述轉(zhuǎn)軸之間的支承面積為A，所述繞動(dòng)渦旋盤的端板面積為B時(shí)，A/B形成為處于0.035-0.085的范圍內(nèi)。

此外，提供一種渦旋式壓縮機(jī)，包括固定渦旋盤，具有固定渦卷；繞動(dòng)渦旋盤，構(gòu)造為具有與固定渦卷接合的繞動(dòng)渦卷，以在其內(nèi)表面和外表面分別形成多個(gè)壓縮室，并相對(duì)固定渦旋盤執(zhí)行繞動(dòng)；轉(zhuǎn)軸，構(gòu)造為在其端部具有偏心部，并與繞動(dòng)渦旋盤結(jié)合，使得偏心部與繞動(dòng)渦卷沿徑向疊置；以及驅(qū)動(dòng)單元，構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，其中在繞動(dòng)渦旋盤處形成轉(zhuǎn)軸結(jié)合部，以與轉(zhuǎn)軸結(jié)合，與轉(zhuǎn)軸結(jié)合部結(jié)合以形成偏心部的偏心軸承與轉(zhuǎn)軸結(jié)合，轉(zhuǎn)軸結(jié)合部的內(nèi)周表面與偏心軸承的外周表面之間的支承面積除以繞動(dòng)渦旋盤的端板面積的值處于0.035-0.085的范圍內(nèi)。

附圖說明

附圖被包括在內(nèi)以提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，而且被并入和構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

在圖中：

圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖2是示出圖1所示的實(shí)施例中的壓縮單元的局部剖視圖；

圖3是示出圖2所示的壓縮單元的立體分解圖；

圖4是示出在具有漸開線形狀的繞動(dòng)渦卷和固定渦卷的渦旋式壓縮機(jī)中，第一壓縮室和第二壓縮室緊接吸入后和緊接排放前的平面圖；

圖5是示出具有另一漸開線形狀的繞動(dòng)渦卷和固定渦卷的渦旋式壓縮機(jī)中的繞動(dòng)渦卷的類型的平面圖；