一種渦旋壓縮機及其調節(jié)控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于空調技術領域，具體涉及一種渦旋壓縮機及其調節(jié)控制方法。
【背景技術】
[0002]在高背壓變頻渦旋壓縮機中，壓縮腔的軸向密封一般采用動渦旋盤浮動的密封形式，通過在動渦旋盤渦旋齒背面?zhèn)刃纬芍虚g壓力腔，中間壓力作用在動盤基板背面，與壓縮腔內形成的軸向氣體力方向相反，因此，合適的中間壓力能將動渦旋盤向靜渦旋盤側推壓，實現(xiàn)壓縮腔的軸向密封。中間壓力夠大，動靜渦旋盤密封面上的摩擦阻力系數(shù)變大，壓縮機功耗增大；中間壓力太小，又很難形成壓縮腔的軸向密封，壓縮腔之間的泄露增大，壓縮機制冷量減小，因此，背壓腔中形成合適的中間壓力對壓縮機的能效至關重要?，F(xiàn)有量產機型上采用的技術手段是將壓縮機腔內的壓力通過動靜盤上的通流孔引入動盤背壓空間形成中間壓力腔，該中間壓力腔與吸氣腔和排氣腔分隔，形成獨立的中間壓力腔，動渦旋盤在承受壓縮腔內壓力、背壓腔內壓力以及動盤滑動軸承容納端內排氣壓力，最終三者的合力形成指向壓縮腔側的軸向氣體密封力，實現(xiàn)壓縮腔的良好密封與潤滑。該技術手段如專利CN101046201A 所述。
[0003]在現(xiàn)有的技術方案中，對于設計好了中間壓力腔形成結構，其中間壓力腔與壓縮腔連通角度恒定不變，即兩腔連通時壓縮腔內的壓比一定，而往往背壓連通通路在設計時只能滿足某些設計工況下最佳連通角度要求，在壓縮機其余工況下中間壓力腔內的壓力不是最佳中間壓力，會導致壓縮腔在這些工況下密封性不夠，壓縮腔不能正常壓縮，或者密封力夠大，壓縮機摩擦功耗太大。同時，由于中間壓力腔與壓縮腔之間采用的是周期性連通，當中間壓力腔與壓縮腔連通時(壓縮腔工作在低壓比狀態(tài)下)，中間壓力腔內的中間壓力會向壓縮腔返流，已壓縮的較高溫高壓制冷劑氣體在較低溫低壓的壓縮腔內膨脹，增加壓縮機的壓縮功耗。
[0004]因此，現(xiàn)有技術方案形成的軸向密封氣體力在不同工況下很難獲得最優(yōu)的軸向密封效果，同時中間壓力腔和壓縮腔之間存在高溫高壓制冷劑返流，增加壓縮功耗損失。
[0005]由于現(xiàn)有技術中的渦旋壓縮機存在軸向密封氣體力在不同工況下很難獲得最優(yōu)的軸向密封效果，同時中間壓力腔和壓縮腔之間存在高溫高壓制冷劑返流，增加壓縮功耗損失的技術問題，因此本發(fā)明研究設計出一種渦旋壓縮機及其調節(jié)控制方法。

【發(fā)明內容】

[0006]因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的渦旋壓縮機存在軸向密封氣體力在不同工況下很難獲得最優(yōu)的軸向密封效果，同時中間壓力腔和壓縮腔之間存在高溫高壓制冷劑返流，增加壓縮功耗損失的缺陷，從而提供一種渦旋壓縮機及其調節(jié)控制方法。
[0007]本發(fā)明提供一種渦旋壓縮機，包括固定渦旋盤和回轉渦旋盤，其中在所述回轉渦旋盤上且遠離所述固定渦旋盤的位置處設置有與壓縮機的壓縮腔和排氣腔之間均密封的背壓腔，所述背壓腔通過連通管路連通到壓縮機的非壓縮腔的高壓區(qū)域和/或低壓區(qū)域，并且在所述連通管路上還設置有控制調節(jié)所述背壓腔內壓力大小的背壓控制結構。
[0008]優(yōu)選地，所述背壓控制結構包括設置在所述連通管路上的至少一個的電磁閥結構。
[0009]優(yōu)選地，所述連通管路包括一端從所述背壓腔連通至所述壓縮機外部的背壓腔連通管，所述背壓腔連通管的另一端通過增壓連通管連通至壓縮機的高壓區(qū)域。
[0010]優(yōu)選地，所述連通管路還包括從所述背壓腔連通管的所述另一端與所述增壓連通管相接處分支出來的泄壓連通管，所述泄壓連通管的另一端連通至壓縮機的低壓區(qū)域。
[0011 ] 優(yōu)選地，且所述背壓控制結構包括設置在所述增壓連通管上的高壓側電磁控制閥和設置在所述泄壓連通管上的低壓側電磁控制閥。
[0012]優(yōu)選地，所述增壓連通管連通至所述壓縮機的高壓區(qū)域位于所述壓縮機內部的所述回轉渦旋盤下方的第一排氣區(qū)域。
[0013]優(yōu)選地，所述增壓連通管連通至所述壓縮機的高壓區(qū)域位于所述壓縮機內部的所述固定渦旋盤上端的第二排氣區(qū)域。
[0014]優(yōu)選地，所述增壓連通管連通至所述壓縮機的高壓區(qū)域位于所述壓縮機內部且與回轉渦旋盤相接觸的主軸承油池區(qū)域。
[0015]優(yōu)選地，所述增壓連通管連通至所述壓縮機的高壓區(qū)域位于所述壓縮機內部靠近壓縮機底部的油池面上部排氣區(qū)域。
[0016]優(yōu)選地，當所述連通管路還包括泄壓連通管時，所述泄壓連通管連通至所述壓縮機的低壓吸氣管。
[0017]本發(fā)明還提供一種渦旋壓縮機的控制調節(jié)方法，其針對前述的渦旋壓縮機通過所述背壓控制結構根據(jù)實際情況進行背壓的控制調節(jié)。
[0018]優(yōu)選地，通過背壓控制結構控制背壓腔與高壓區(qū)域和/或低壓區(qū)域之間的連通時間，獲得不同的背壓力，實現(xiàn)壓縮腔的密封狀態(tài)和非密封狀態(tài)及之間的轉換，根據(jù)單位時間內有效的壓縮時間來獲得不同的壓縮制冷量，從而實現(xiàn)變容量調節(jié)。
[0019]優(yōu)選地，當需要獲得壓縮腔的較高密封狀態(tài)時，通過調節(jié)背壓控制結構延長背壓腔與高壓區(qū)域的連通時間或者縮短背壓腔與低壓區(qū)域的連通時間；當需要獲得壓縮腔的較低密封狀態(tài)時，通過調節(jié)背壓控制結構縮短背壓腔與高壓區(qū)域的連通時間或者延長背壓腔與低壓區(qū)域的連通時間。
[0020]優(yōu)選地，通過控制背壓控制結構開啟或關閉的頻幅，來獲得合適的中間壓力，從而獲得穩(wěn)定。
[0021]優(yōu)選地，當需要獲得較高中間壓力時，電磁控制閥開啟頻幅增大，當需要獲得較低中間壓力時，電磁控制閥開啟頻幅減小，以此獲得不同工況下需要的最佳背壓力值。
[0022]本發(fā)明提供的渦旋壓縮機及其控制調節(jié)方法具有如下有益效果:
[0023]1.實現(xiàn)不同情況下對背壓腔內的氣體背壓進行控制調節(jié)的作用，使得渦旋壓縮機在不同工況下都能夠保持固定渦旋盤和回轉渦旋盤之間良好的密封，達到較好的軸向密封效果，使得渦旋壓縮機在不同工況下實現(xiàn)固定渦旋盤和回轉渦旋盤之間不同的密封性能；
[0024]2.并且還能有效防止背壓腔中的制冷劑逆流回到壓縮腔中，防止高溫高壓制冷劑返流而造成的壓縮功耗損失增加的情況發(fā)生。
[0025]3.通過控制中壓腔與排氣區(qū)域和吸氣低壓區(qū)域之間連通時間，獲得不同的中間壓力，即實現(xiàn)壓縮腔的密封和非密封狀態(tài)，根據(jù)單位時間內有效的壓縮時間來獲得不同的壓縮制冷量，實現(xiàn)變容量調節(jié)。
[0026]4.通過電磁控制閥的開啟關閉的頻幅來獲得合適的中間壓力，能夠獲得不同工況下需要的最佳中間壓力值。
【附圖說明】
[0027]圖1:本發(fā)明的實施例一的結構示意圖；
[0028]圖2:本發(fā)明的實施例一的局部放大示意圖；
[0029]圖3:本發(fā)明的實施例二的結構示意圖；
[0030]圖4:本發(fā)明的實施例三的結構示意圖；
[0031]圖5:本發(fā)明的實施例四的結構示意圖；
[0032]圖6:本發(fā)明的技術方案效果對比示意圖。
[0033]圖中附圖標記表示為:
[0034]1 一固定渦旋盤，2 —回轉渦旋盤，3—十字滑環(huán)，4一上支架，5—主平衡塊，6—驅動轉子，7—驅動軸，8—下支架，9一徑向油孔，10一下蓋，11 一底部油池，12一下止推板，13一導油片，14一副軸承，15—殼體，16—主軸承，17—第一排氣區(qū)域，18—增壓連通管(排氣區(qū)域連通管)，19一高壓側電磁控制閥，20—背壓腔連通管，21—背壓腔(中間壓力腔)，22—泄壓連通管(吸氣低壓端連通管)，23—低壓側電磁控制閥，24—低壓吸氣管(軸向吸氣管)，25—上蓋，26—固定渦旋盤(靜盤)主軸承油池連通通道，27—固定渦旋盤(靜盤)主軸承油池，28—第二排氣區(qū)域(固定渦旋盤(靜盤)上排氣區(qū)域)，29—油池面上部排氣區(qū)域，A—電磁控制閥開啟頻幅(中)，B—電磁控制閥開啟頻幅(低)，C一電磁控制閥開啟頻巾畐(尚)。
【具體實施方式】
[0035]如圖1-5所示，本發(fā)明提供一種渦旋壓縮機，包括固定渦旋盤1和回轉渦旋盤2，其中在所述回轉渦旋盤2上且遠離所述固定渦旋盤1的位置處設置有與壓縮機的壓縮腔和排氣腔之間均密封的背壓腔21，所述背壓腔21通過連通管路連通到壓縮機的非壓縮腔的高壓區(qū)域和/或低壓區(qū)域，并且在所述連通管路上還設置有控制調節(jié)所述背壓腔內壓力大小的背壓控制結構。
[0036]通過將背壓腔設置為與壓縮腔和非壓縮腔之間均密封能夠很好地起到背壓腔的密封作用，保證氣體不泄漏，維持了內部壓力的穩(wěn)定；同時將所述背壓腔通過連通管路連通到壓縮機的非壓縮腔的高壓區(qū)域和/或低壓區(qū)域能夠有效防止背壓腔中的制冷劑逆流回到壓縮腔中，防止高溫高壓制冷劑返流而造成的壓縮功耗損失增加的情況發(fā)生；同時通過在所述連通管路上還設置有控制調節(jié)所述背壓腔內壓力大小的