技术领域
[0001] 本发明涉及汽车领域，具体而言涉及涡旋盘组件、压缩机与汽车。
相关背景技术
[0002] 现有的压缩机包括静涡旋盘和动涡旋盘，压缩机通过静涡旋盘和动涡旋盘配合以压缩空气。在此过程中，空气经由吸入空间被吸入压缩空间，以被压缩。
[0003] 现有的压缩机中，沿静涡旋盘的轴向方向，静涡旋盘相对于动涡旋盘可移动，从而调节吸入空间的体积。不过这种方式需要移动静涡旋盘，可能会导致静涡旋盘倾斜，进而使压缩机的效率低。
具体实施方式
[0051] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0052] 以下参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
[0053] 在本文中，本申请中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其它含义，例如特定的顺序等。
[0054] 为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0055] 本申请提供了一种涡旋盘组件。涡旋盘组件能够用于压缩机。压缩机可以为涡旋式压缩机。压缩机能够用于车辆200的空调系统。采用该涡旋盘组件的压缩机的吸气空间的体积可以根据需要调整，以方便控制压缩机的工作。吸气空间为低压气体进入后文的压缩空间132之前停留的空间。本文中，开关组件使吸气凹槽125连通至压缩空间132时，吸气空间包括吸气凹槽125、进气口123、进气缺口126，以及涡旋齿进气空间197。开关组件隔断吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通时，吸气空间包括涡旋齿进气空间197。涡旋齿进气空间197属于壳体腔体的部分。涡旋齿进气空间197位于静本体部121和动本体部171之间，并且位于动涡旋齿和静涡旋齿构成的整体的外轮廓的沿静本体部121的径向方向的外侧。
[0056] 请参考图1至图18，涡旋盘组件包括涡旋盘和开关组件。涡旋盘包括本体部和涡旋齿。本体部为圆柱结构。本体部的轴线位置设置有排气孔131。沿本体部的轴向方向，排气管贯穿本体部。沿本体部的轴向方向，位于本体部的一端的端面为涡旋盘盘面124，本体部的和涡旋盘盘面124背对的表面为高压面。本体部由涡旋盘盘面124沿本体部的轴向方向朝向高压面凹陷，以形成吸气凹槽125。吸气凹槽125沿本体部的轴向方向延伸。本体部还具有进气口123。进气口123沿本体部的径向方向延伸。进气口123连通至吸气凹槽125，以形成吸气通道198。
[0057] 如图4所示，涡旋齿的一端连接至涡旋盘盘面124，以构成用于压缩气体的压缩空间132。涡旋齿为半径连续变化的齿涡旋结构。涡旋齿结构和现有技术的压缩机的涡旋齿的大致相同，这里不在赘述。
[0058] 请参考图5，压缩空间132在涡旋盘盘面124的投影覆盖吸气凹槽125在涡旋盘盘面124的投影。这样，吸气凹槽125通过在涡旋盘盘面124的开口连通至压缩空间132。涡旋齿具有至少两个半径部分。不同半径部分的半径的范围完全不同。压缩空间132包括至少两个区域。至少两个区域的和至少两个半径部分一一对应。吸气凹槽125延伸经过至少两个区域。
[0059] 如图10至图18，开关组件可移动地连接至本体部。沿本体部的轴向方向，吸气凹槽125的位置和开关组件的位置至少部分地重叠。开关组件能够使吸气凹槽125连通至压缩空间132(开启吸气凹槽125)，以及能够隔断吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通(关闭吸气凹槽125)。
[0060] 吸气凹槽125连通至压缩空间132，可以通过进气口123和吸气凹槽125向压缩空间132输送低压气体，以及通过涡旋齿进气空间197向压缩空间132输送低压气体，能够更加快速的压缩低压气体。
[0061] 吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通被隔断时，只有涡旋齿进气空间197向压缩空间132输送低压气体。
[0062] 这样，可以根据需要使开关组件移动，从而使吸气凹槽125连通至压缩空间132，或者隔断吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通。
[0063] 可以理解，在未示出的实施方式中，开关组件可以位于后文的进气缺口，以用于开启或关闭进气缺口。
[0064] 本实施方式中，进气口123、吸气凹槽125，以及开关组件的设置，可以根据需要使开关组件移动，从而使吸气凹槽125连通至压缩空间132，或者隔断吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通，进而改变吸气空间的体积；此外，无需移动涡旋盘即可改变吸气空间的体积，解决了涡旋盘可能倾斜而导致压缩机的效率低的问题。
[0065] 优选地，如图4和图5所示，吸气凹槽125包括构造为弧形结构的弧形部。具体的，吸气凹槽125为半径连续变化的通道涡旋结构。通道涡旋结构的旋转方向和齿涡旋结构的旋转方向相同。由此，吸气凹槽125沿齿涡旋结构的延伸方向延伸，能够更加快速的向压缩空间132输送低压气体。
[0066] 在未示出的实施方式中，吸气凹槽包括构造为沿直线延伸的直线部。
[0067] 在未示出的实施方式中，吸气凹槽包括至少两个子凹槽。至少两个子凹槽连通或者间隔开。进气口可以为和至少两个子凹槽一一对应连通的至少两个。对应的，在每个子凹槽处均设置有后文的开关组件。
[0068] 可以理解，在未示出的实施方式中，吸气凹槽可以为其他结构。例如沿本体部的径向方向延伸的直线结构。
[0069] 进一步优选地，请继续参考图4和图5，通道涡旋结构的通道外周面133贴合齿涡旋结构的齿内周面134。由此，能够避免压缩空间132的不同区域内的气体通过吸气凹槽125串流。
[0070] 可以理解，在一个未示出的实施方式中，通道涡旋结构和齿涡旋结构之间存在间隔。
[0071] 在另一个未示出的实施方式中，通道涡旋结构的通道内周面贴合齿涡旋结构的齿外周面。通道内周面相对于与之对应的通道外周面更加靠近通道涡旋结构的中心。齿外周面相对于与之对应的齿内周面更加远离齿涡旋结构的中心。
[0072] 如图2至图9所示，通道涡旋结构包括至少两个半径段通道。本体设置有和至少两个半径段通道一一对应设置的圆弧段通道。沿本体部的轴向方向，半径段通道位于与之对应的圆弧段通道处。本体部的轴向方向，不同的圆弧段通道的位置错开。圆弧段通道和与之对应的半径段通道首尾连接，以构成和半径段通道对应的周向封闭的圆形通道。
[0073] 如图2和图3，以及图10至图18所示，开关组件包括和至少两个半径段通道对应的滑块。滑块为和与之对应的半径段通道的弧形结构对应设置的滑块弧形结构(对应设置的弧形结构的半径相同，圆心为同一个圆心)。滑块设置于与之对应的圆形通道内。滑块沿圆形通道的延伸方向在开启位置和关闭位置之间可移动地设置。
[0074] 位于开启位置的滑块位于与之对应的半径段通道外。此时，吸气凹槽125完全被开启，吸气凹槽125完全连通压缩空间132。吸气凹槽125和压缩空间132的连通面积最大。吸气凹槽125能够以最快的速度向压缩空间132输送低压气体。
[0075] 位于关闭位置的滑块覆盖与之对应的半径段通道。这样，滑块隔断与之对应的半径段通道和压缩空间132的连通。
[0076] 可以根据需要使滑块移动至开启位置和关闭位置之间的任意位置，进而控制吸气凹槽125和压缩空间132的连通面积的大小，进而控制吸气凹槽125向压缩空间132输送低压气体的速度。
[0077] 进一步优选地，滑块弧形结构的弧长大于或等于半径段通道的弧长。由此，滑块位于关闭位置时，能够避免吸气凹槽125内的低压气体泄露至压缩空间132。
[0078] 如图4至图18所示，涡旋齿包括第一半径部分194、第二半径部分195与第三半径部分196。第一半径部分194的半径大于第二半径部分195的半径。第二半径部分195的半径大于第三半径部分196的半径。前述的区域包括第一区域135、第二区域136与第三区域137。第一区域135对应的第一半径部分194。第二区域136对应的第二半径部分195。第三区域137对应的第三半径部分196。图5中，通过虚线隔开第一区域135、第二区域136，以及第三区域137。吸气凹槽125延伸经过第一区域135、第二区域136与第三区域137。
[0079] 请参考图9，通道涡旋结构包括半径为第一半径R1的第一半径段通道127、半径为第二半径R2的第二半径段通道128，以及半径为第三半径R3的第三半径段通道129。R1＞R2＞R3。第一半径段通道127位于第一区域135。第二半径段通道128位于第二区域136。第三半径段通道129位于第三区域137。图9中，通过虚线隔开第一半径段通道127、第二半径段通道128，以及第三半径段通道129。
[0080] 对应的，如图10至图12，本体部设置有和第一半径段通道127对应的第一圆弧段通道144。第一圆弧段通道144的半径为R1。第一圆弧段通道144的圆心为第一半径段通道127的圆心。沿本体部的轴向方向，第一圆弧段通道144位于第一半径段通道127处。第一圆弧段通道144和第一半径段通道127首尾连接，以构成和第一半径段通道127对应第一圆形通道。圆形通道包括第一圆形通道。
[0081] 如图13至图15，本体部设置有和第二半径段通道128对应的第二圆弧段通道154。第二圆弧段通道154的半径为R2。第二圆弧段通道154的圆心为第二半径段通道128的圆心。
沿本体部的轴向方向，第二圆弧段通道154位于第二半径段通道128处。第二圆弧段通道154和第二半径段通道128首尾连接，以构成和第二半径段通道128对应第二圆形通道。圆形通道包括第二圆形通道。
[0082] 如图16至图18，本体部设置有和第三半径段通道129对应的第三圆弧段通道164。第三圆弧段通道164的半径为R3。第三圆弧段通道164的圆心为第三半径段通道129的圆心。
沿本体部的轴向方向，第三圆弧段通道164位于第三半径段通道129处。第三圆弧段通道164和第三半径段通道129首尾连接，以构成和第三半径段通道129对应第三圆形通道。圆形通道包括第三圆形通道。
[0083] 请返回图2和图3，沿本体部的轴向方向，第一圆形通道、第二圆形通道与第三圆形通道两两错开。
[0084] 如图10至图18所示，开关组件包括和第一半径段通道127对应的第一开关组件140、和第二半径段通道128对应的第二开关组件150，以及和第三半径段通道129对应的第三开关组件160。第一开关组件140包括第一滑块141、第一驱动部件143与第一复位件142。
第二开关组件150包括第二滑块151、第二驱动部件153与第二复位件152。第三开关组件160包括第三滑块161、第三驱动部件163与第三复位件162。
[0085] 请继续参考图10至图18，滑块包括和第一半径段通道127对应的第一滑块141、和第二半径段通道128对应的第二滑块151，以及和第三半径段通道129对应的第三滑块161。
[0086] 第一滑块141设置于第一半径段通道127内。第二滑块151设置于第二半径段通道128内。第三滑块161设置于第三半径段通道129内。由此，通道涡旋结构的结构简单。
[0087] 请继续参考图10至图18，进一步优选地，开关组件还包括驱动部件。驱动部件连接至本体部。驱动部件位于圆形通道内。驱动部件连接至滑块的一端，以用于驱动滑块沿圆形通道的延伸方向移动。驱动部件为圆环驱动结构。驱动部件为现有技术的驱动部件，此处不再赘述。由此，方便控制滑块的移动。
[0088] 如图10至图18所示，驱动部件包括和第一半径段通道127对应的第一驱动部件143、和第二半径段通道128对应的第二驱动部件153，以及和第三半径段通道129对应的第三驱动部件163。
[0089] 第一驱动部件143设置于第一半径段通道127内。第一驱动部件143连接至第一滑块141，以用于驱动第一滑块141的移动。第二驱动部件153设置于第二半径段通道128内。第二驱动部件153连接至第二滑块151，以用于驱动第二滑块151的移动。第三驱动部件163设置于第三半径段通道129内。第三驱动部件163连接至第三滑块161，以用于驱动第三滑块161的移动。
[0090] 请继续参考图10至图18，进一步优选地，开关组件还包括复位件。复位件可以为弹簧。复位件的一端固定连接至本体部。复位件位于圆形通道内。复位件的另一端连接至滑块的远离驱动组件的一端。这样，复位件能够向滑块施加使滑块朝向关闭位置移动的作用力。
[0091] 如图10至图18所示，复位件包括和第一半径段通道127对应的第一复位件142、和第二半径段通道128对应的第二复位件152，以及和第三半径段通道129对应的第三复位件162。
[0092] 第一复位件142设置于第一半径段通道127内。第一复位件142件连接至第一滑块141，以用于向第一滑块141施加使第一滑块141朝向关闭位置移动的作用力。第二复位件
152设置于第二半径段通道128内。第二复位件152件连接至第二滑块151，以用于向第二滑块151施加使第二滑块151朝向关闭位置移动的作用力。第三复位件162设置于第三半径段通道129内。第三复位件162件连接至第三滑块161，以用于向第三滑块161施加使第三滑块
161朝向关闭位置移动的作用力。
[0093] 优选地，请返回图2至图9，进气口123位于本体部的外周面。进气口123沿本体部的径向方向延伸至吸气凹槽125处，从而连通吸气凹槽125。由此，可以在本体部的外周面加工进气口123，进气口123的加工方便。
[0094] 本体部的外周面贴合至第二壳体112的构成壳体腔体113的内表面。由此，涡旋盘和第二壳体112的连接牢固。本体部的外周面沿本体部的径向方向凹陷形成进气缺口126。进气口123沿本体部的轴向方向延伸。沿本体部的轴向方向，进气缺口126的一端连通进气口123，进气口123的另一端贯穿涡旋盘盘面124。由此，位于涡旋齿进气空间197的低压气体能够经由进气缺口126进入吸气凹槽125。
[0095] 进一步优选地，涡旋盘为静涡旋盘120。
[0096] 在未示出的实施方式中，开关组件也可以为其他方式，只要能够使吸气凹槽连通至压缩空间，以及使隔断吸气凹槽和压缩空间之间的连通即可。例如，开关组件可以弹性变形，进而通过弹性变形使吸气凹槽连通至压缩空间，以及使隔断吸气凹槽和压缩空间之间的连通。
[0097] 本申请还提供了一种压缩机。压缩机包括前述的涡旋盘。
[0098] 本实施方式中，压缩机包括前述的涡旋盘，进气口123、吸气凹槽125，以及开关组件的设置，可以根据需要使开关组件移动，从而使吸气凹槽125连通至压缩空间132，或者隔断吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通，进而改变吸气空间的体积；此外，无需移动涡旋盘即可改变吸气空间的体积，解决了涡旋盘可能倾斜而导致压缩机的效率低的问题。
[0099] 请返回图1至图3，压缩机包括第一壳体111、第二壳体112、端盖116、静涡旋盘120、动涡旋盘170、曲轴180、定子190、转子191与轴承192。
[0100] 第二壳体112的一端连接至第一壳体111的一端，第一壳体111的另一端连接至端盖116，从而形成壳体腔体113。第一壳体111具有入气口114。第二壳体112具有出气口115。静涡旋盘120、动涡旋盘170、曲轴180、定子190、转子191与轴承192均设置于壳体腔体113内。
[0101] 曲轴180通过轴承192可转动地连接至第一壳体111。定子190设置于第一壳体111。转子191可转动地连接至曲轴180。这样，定子190和转子191配合以驱动曲轴180转动。
[0102] 静涡旋盘120为前述的涡旋盘。静涡旋盘120包括静本体部121(本体部的示例)和静涡旋齿130(涡旋齿的示例)。动涡旋盘170包括动本体部171和动涡旋齿172。动涡旋齿172的结构和现有技术的涡旋式压缩机的动涡旋盘的涡旋齿结构大致相同，此处不再赘述。
[0103] 静涡旋盘120固定连接至第二壳体112。这样，壳体腔体113的位于静涡旋盘120远离曲轴180的一侧构成高压腔体193。高压腔体193连通静涡旋盘120的进气口和出气口115。动涡旋盘170可转动地连接至第一壳体111。曲轴180连接至动涡旋盘170的动本体部171，以驱动动涡旋盘170可平移地转动。动本体部171设置有动涡轮进气通道173。动涡轮进气通道
173贯穿动本体部171。
[0104] 请参考图2至图7，动涡旋齿172伸入压缩空间132内。动涡旋盘170可平移地转动时，动涡旋齿172和静涡旋齿130配合，能够压缩位于压缩空间132内的气体。被压缩的气体能够经由静涡旋盘120的排气孔131排到高压腔体193内。
[0105] 请参考图2和图3，滑块位于开启位置，并且压缩机工作时，压缩机外的气体沿图2和图3的虚线箭头所指的方向流动。具体的，压缩机外的气体经由入气口114进入壳体腔体113内，然后流过定子190和转子191后，流入动涡轮进气通道173；然后从动涡轮进气通道
173进入涡旋齿进气空间197。进入涡旋齿进气空间197的低压气体中，一部分沿静本体部
121的径向方向进入压缩空间132内，另一部分沿静本体部121的轴向方向进入进气缺口
126，然后经由进气口123进入吸气凹槽125，然后从吸气凹槽125进入压缩空间132；经由压缩空间132压缩的气体经由排气孔131进入高压腔体193，从而经由出气口115被排出压缩机。
[0106] 需要说明的是，定子190、转子191、曲轴180与动涡旋盘170的连接方式和相互作用方式为现有技术，动涡旋齿172和静涡旋齿130配合，能够压缩位于压缩空间132内的气体也为现有技术，此处不再赘述。
[0107] 可以理解，在未示出的实施方式中，静涡旋盘可以为现有技术的静涡旋盘。动涡旋盘170为前述的涡旋盘。此时，动涡旋盘包括动本体部(本体部的示例)和动涡旋齿(涡旋齿的示例)。
[0108] 本申请还提供了一种汽车。汽车包括前述的压缩机。
[0109] 本实施方式中，汽车包括前述的压缩机，压缩机包括前述的涡旋盘，进气口123、吸气凹槽125，以及开关组件的设置，可以根据需要使开关组件移动，从而使吸气凹槽125连通至压缩空间132，或者隔断吸气凹槽125和压缩空间132之间的连通，进而改变吸气空间的体积；此外，无需移动涡旋盘即可改变吸气空间的体积，解决了涡旋盘可能倾斜而导致压缩机的效率低的问题。
[0110] 本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
[0111] 除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
