压缩机及空调机组的制作方法

本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及空调机组。

背景技术：

在离心压缩机中，对机组能效最直接的影响就是叶轮做功的效率，叶轮效率越高，机组的能效也就相应的更高了。叶轮的效率取决于叶轮自身的结构和压缩机气动流道中的泄露量，当叶轮结构已经定型，则主要通过降低气动流道中的泄漏量来进一步提高压缩机叶轮的做工效率，从而进一步提高离心机组的能效。

一般来说，在梳齿密封的两侧，离心压缩机的叶轮背后的压力和轴承润滑或电机冷却区域压力存在一定差别，叶轮排气压力会首先从排气口气动流道处泄漏至叶轮背后和梳齿密封之间的区域，然后再通过梳齿密封，从叶轮背后泄漏至轴承润滑或电机冷却区域。在目前的离心压缩机上，梳齿密封是不可能完全把叶轮气动区域和轴承润滑或电机冷却的区域隔离的，只要两侧存在压差，就会存在一定量的高压侧向低压侧的泄露，只是当梳齿密封自身结构设计的非常好时，梳齿数量越多，就可以将泄漏量控制得比较低，但受离心压缩机内部结构的限制，不可能设置太多数量的梳齿。

因此，当泄漏量较大的时候，叶轮出口的排气压力不够，达不到机组额定的制冷量，则压缩机需要输出更多的功率来把叶轮出口的压力提升上去。这样，叶轮做功的效率就会偏低，从而整个离心机组的能效也就相应的降低了。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种压缩机及空调机组，以解决现有技术中压缩机存在的叶轮的排气口处容易存在气压泄露的技术问题。

本申请实施方式提供了一种压缩机，包括：压缩机基体；电机轴，可转动地安装在压缩机基体中；叶轮，安装在电机轴上；密封件，安装在电机轴上，密封件的正面和叶轮的背面之间构成第一腔体，密封件的背面和压缩机基体之间构成第二腔体；压缩机还包括：加压组件，加压组件与第一腔体相连，加压组件用于向第一腔体内供应冷媒以维持第一腔体的压力与叶轮的排气口的压力相等。

在一个实施方式中，加压组件包括：冷媒罐，用于储存冷媒；冷媒输送管，连接在冷媒罐和第一腔体之间，冷媒罐通过冷媒输送管向第一腔体内供应冷媒。

在一个实施方式中，加压组件还包括：调压泵，调压泵设置在冷媒输送管上，调压泵用于控制冷媒输送管的流量以维持第一腔体的压力与叶轮的排气口的压力相等。

在一个实施方式中，加压组件还包括：第一压力传感器，设置在第一腔体处，用于检测第一腔体内的压力的第一压力值；第二压力传感器，设置在叶轮的排气口处，用于检测叶轮的排气口的压力的第二压力值；第一压力传感器和第二压力传感器分别与调压泵电连接，调压泵根据检测到的第一压力值和第二压力值控制冷媒输送管的流量。

在一个实施方式中，加压组件还包括：控制器，控制器与第一压力传感器和第二压力传感器分别电连接，控制器接收第一压力传感器检测到的第一压力值和第二压力传感器检测到的第二压力值控制调压泵的运行。

在一个实施方式中，调压泵为变频调压泵。

在一个实施方式中，叶轮包括间隔设置的一级叶轮和二级叶轮，密封件的正面和二级叶轮的背面之间构成第一腔体。

在一个实施方式中，压缩机还包括支撑套，支撑套安装在一级叶轮和二级叶轮之间。

在一个实施方式中，密封件为梳齿密封件。

本申请还提供了一种空调机组，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。

在上述实施例中，通过加压组件向第一腔体内供应冷媒以维持第一腔体的压力与叶轮的排气口的压力相等，这样就可以避免本来压力较高的叶轮的排气口向第一腔体泄压，就避免了从叶轮的排气口到第一腔体的压力损失，也避免了从叶轮的排气口到第二腔体的压力损失，使得气动流道中的叶轮的排气口的压力泄露损失控制在最小的范围内，从而提高压缩机的叶轮效率，使压缩机的性能也得到提升，提高空调机组运行的能效。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的压缩机的实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

鉴于现有技术中的单独通过梳齿密封平衡两侧压力来减少泄露的结构方式的不足，设计了一种可以调压的高能效压缩机气动结构，使得叶轮30背后区域的压力与气动流道中叶轮30出口的排气压力相当，这样，气动流道中的压力泄露损失就可以控制在最小的范围内，从而进一步提高离心压缩机叶轮30效率，使离心压缩机的性能也得到提升，提高离心机组运行的能效。

具体的，在本实施例的技术方案中，如图1所示，该压缩机包括压缩机基体10、电机轴20、叶轮30和密封件40，电机轴20可转动地安装在压缩机基体10中，叶轮30安装在电机轴20上，密封件40安装在电机轴20上。密封件40的正面和叶轮30的背面之间构成第一腔体a，密封件40的背面和压缩机基体10之间构成第二腔体b。除此之外，本实用新型的压缩机还包括加压组件50，加压组件50与第一腔体a相连，加压组件50用于向第一腔体a内供应冷媒以维持第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等。

应用本实用新型的技术方案，通过加压组件50向第一腔体a内供应冷媒以维持第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等，这样就可以避免本来压力较高的叶轮30的排气口向第一腔体a泄压，就避免了从叶轮30的排气口到第一腔体a的压力损失，也避免了从叶轮30的排气口到第二腔体b的压力损失，使得气动流道中的叶轮30的排气口的压力泄露损失控制在最小的范围内，从而提高压缩机的叶轮30效率，使压缩机的性能也得到提升，提高空调机组运行的能效。

优选的，在本实施例的技术方案中，密封件40为梳齿密封件，梳齿密封件具有更好的密封效果。

需要说明的是，在本实用新型的技术方案中，第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等指的是让第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力大体上是相匹配的，就可以起到避免叶轮30的排气口的压力泄露的效果。因为在压缩机工作时，叶轮30的排气口的压力也是动态变化的，很难做到绝对的数学意义上的第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等。

如图1所示，可选的，在本实施例的技术方案中，加压组件50包括冷媒罐51和冷媒输送管52，冷媒罐51用于储存冷媒，冷媒输送管52连接在冷媒罐51和第一腔体a之间，冷媒罐51通过冷媒输送管52向第一腔体a内供应冷媒。在使用时，当第一腔体a的压力低于叶轮30的排气口的压力，则冷媒罐51通过冷媒输送管52向第一腔体a内供应冷媒，以提高第一腔体a的压力，维持第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等。

更为优选的，在本实施例的技术方案中，加压组件50还包括调压泵53，调压泵53设置在冷媒输送管52上，调压泵53用于控制冷媒输送管52的流量以维持第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等。通过调压泵53既可以通过冷媒输送管52对第一腔体a加压，又可以调节冷媒输送管52的流量，以让第一腔体a的压力大小与叶轮30的排气口的压力大小相适配。

作为一种最为优选的实施方式，如图1所示，在本实施的技术方案中，加压组件50还包括第一压力传感器54和第二压力传感器55。第一压力传感器54设置在第一腔体a处，用于检测第一腔体a内的压力的第一压力值；第二压力传感器55设置在叶轮30的排气口处，用于检测叶轮30的排气口的压力的第二压力值。第一压力传感器54和第二压力传感器55分别与调压泵53电连接，调压泵53根据检测到的第一压力值和第二压力值控制冷媒输送管52的流量。这样一来，通过第一压力传感器54和第二压力传感器55的压力检测，就可以自动维持第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相等。在使用时，通过第一压力传感器54和第二压力传感器55的压力反馈，将实时检测到的第一压力值和第二压力值反馈至调压泵53中，使第一腔体a的压力与叶轮30的排气口的压力相匹配，解决了单独采用密封件来平衡压差的能力不够的缺陷，进一步降低气动流道中叶轮排气压力的损失，大大提高了离心压缩机运行的可靠性。优选的，在本实施例的技术方案中，调压泵53为变频调压泵。作为其他的可选的实施方式，调压泵53也可以为其他种类的调压泵。

可选的，加压组件50还包括控制器，控制器与第一压力传感器54和第二压力传感器55分别电连接。在使用时，控制器接收第一压力传感器54检测到的第一压力值和第二压力传感器55检测到的第二压力值控制调压泵53的运行。在本实施例的技术方案中，控制器为集成在调压泵53上的控制部件，作为其他的可选的实施方式，控制器也可以是相对于调压泵53独立设置的。

如图1所示，叶轮30包括间隔设置的一级叶轮31和二级叶轮32，密封件40的正面和二级叶轮32的背面之间构成第一腔体a。作为其他的可选的实施方式，也可以根据实际的工作需要设计更多级叶轮。更为优选的，压缩机还包括支撑套60，支撑套60安装在一级叶轮31和二级叶轮32之间。通过支撑套60可以对一级叶轮31和二级叶轮32之间的间距进行固定，保持一级叶轮31和二级叶轮32之间的间距。

需要说明的是，本实用新型的压缩机的技术方案尤其适用于离心压缩机。

上述的技术方案应用于离心压缩机具有如下两种应用状态：

工作状态一：当离心压缩机工作在高压比工况条件下时，气动流道中二级叶轮32的排气口的压力非常高，与电机轴20右侧的轴承润滑或电机冷却区域第二腔体b压差非常大，此时，密封件40的泄漏量也是非常大的。在左侧，离心压缩机一级叶轮31和二级叶轮32高速旋转对其中的气态冷媒进行压缩做功，两叶轮中间通过支撑套60进行定位，密封件40固定在压缩机基体10上。此时，叶轮排气第二压力传感器55检测的压力值p1比第一腔体a中第一压力传感器54检测的压力值p2大很多，差别非常大，反馈的信号将控制调压泵53从冷媒罐51中吸取冷媒，实时地调节泵的转速，从而自适应地提高叶轮背后区域的压力，使得p1与p2接近，降低叶轮出口侧气动压力的泄漏量，即可使得离心压缩机具有较好的性能表现。

工作状态二：当离心压缩机工作在正常工况或低压比条件下时，气动流道中二级叶轮32的排气口的压力不会很高，但均要高于电机轴20右侧轴承润滑或电机冷却区域第二腔体b的压力，此时密封件40仍然会存在一定的泄漏量，调压泵53根据第一压力传感器54和第二压力传感器55反馈过来的压力差值，实时自适应地调节泵的转速，从而根据需要提高叶轮背后区域的压力，使得p1与p2接近，降低叶轮出口侧气动压力的泄漏量，即可使得压缩机具有较好的性能表现。

使用本实用新型的技术方案后，从密封件40泄漏至轴承或电机冷却侧第二腔体b的泄漏量更少，叶轮30做功的效率可以很大程度的提升，叶轮30压缩做功的气态冷媒可以更多的输出到机组中，在相同电机输出功率下，空调机组能够获得更多有效的制冷量，从而保证离心压缩机运行在更好的能效状态下，保证离心空调机组高效的运行。

本实用新型还提供了一种空调机组，该空调机组包括上述的压缩机。采用本实用新型的技术方案，使得气动流道中的叶轮30的排气口的压力泄露损失控制在最小的范围内，从而提高压缩机的叶轮30效率，使压缩机的性能也得到提升，提高空调机组运行的能效。需要说明的是，该技术方案尤其适用于离心空调机组，在相同电机输出功率下，空调机组能够获得更多有效的制冷量，从而保证离心压缩机运行在更好的能效状态下，保证离心空调机组高效的运行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。