空调及其压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩设备技术领域，特别是涉及一种空调及其压缩机。


背景技术：

2.双级压缩机压缩气体过程中，双级压缩级间往往由于气流摩擦及二次流等产生较多的能量损失，这些损失都以热能的形式存在于气流中，气流温度越高，越难以压缩。现大多通过设置冷却机构对级间气体压缩，但冷却机构需另设动力源驱动，对气体降温时能耗较大。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对双级压缩对气体降温时能耗较大的问题，提供一种空调及其压缩机。
4.一种压缩机，包括：
5.一级压缩机构；
6.二级压缩机构；
7.降温机构，设于所述一级压缩机构及所述二级压缩机构之间；所述降温机构包括连接管道、换热件及安装座，所述安装座内设容腔且具有入口端及出口端，所述换热件可转动地设于所述容腔内，所述连接管道连接于所述入口端且设有与所述容腔连通的加速通道，所述一级压缩机构连接于所述连接管道远离所述入口端的一侧，所述二级压缩机构连接于所述出口端；
8.其中，由所述一级压缩机构排出的低速高温气流，经所述加速通道加速为高速高温气流，所述高速高温气流进入所述容腔内并驱使所述换热件转动，从而转化为低速低温气流流入所述二级压缩机构。
9.上述压缩机，利用一级压缩所产生的动能驱使换热件做功，而使一级压缩后的气流降温后再进行二级压缩。通过消耗压缩机中气流自身的动能实现气动降温，无需消耗额外能耗，提高了压缩机的气动性能和制冷能力。
10.在其中一个实施例中，所述加速通道包括第一通道、第二通道及第三通道，所述第一通道、所述第二通道及所述第三通道相连通且直径依次递减。
11.在其中一个实施例中，所述连接管道包括相连接的第一管段、第二管段及第三管段，所述第一通道开设于所述第一管段，所述第二通道开设于所述第二管段，所述第三通道开设于所述第三管段。
12.在其中一个实施例中，所述第一管段与所述一级压缩机构可拆卸地连接，所述第三管段与所述安装座可拆卸连接。
13.在其中一个实施例中，所述安装座包括大致垂直连接的第一安装架及第二安装架，所述第三管段可拆卸连接于所述第一安装架，所述换热件与所述第一安装架及所述第二安装架分别转动连接。
14.在其中一个实施例中，还包括如下中的至少一项：
15.所述第一安装架设有与所述容腔连通的进气通道，所述进气通道正对所述换热件的进气端，且所述进气通道的直径小于所述第三通道的直径；
16.所述第二安装架设有与所述容腔连通的出气通道，且所述出气通道正对所述换热件的排气端。
17.在其中一个实施例中，所述换热件包括固定连接的盖体及轮体，所述盖体罩设于所述轮体外，所述轮体转动连接于所述第一安装架，所述盖体转动连接于所述第二安装架。
18.在其中一个实施例中，所述降温机构还包括第一转接件及第二转接件，所述第一转接件转动连接所述轮体及所述第一安装架，所述第二转接件转动连接所述盖体及所述第二安装架。
19.在其中一个实施例中，所述第一安装架设有第一内腔，所述第二安装架设有第二内腔，所述第一内腔及所述第二内腔围设成所述容腔，所述第二内腔形成有台阶面以用于限位所述第二转接件。
20.在其中一个实施例中，所述降温机构还包括封堵件及密封件，所述封堵件盖设于所述第一安装架的设有所述第一转接件的一侧，所述密封件设于所述封堵件及所述第一安装架的连接处。
21.一种空调，包括上述的压缩机。
22.上述空调，通过消耗压缩机中气流自身的动能实现气动降温，无需消耗额外能耗，提高了压缩机的气动性能和制冷能力。
附图说明
23.图1为一实施例中压缩机的示意图；
24.图2为图1所示压缩机中降温机构的示意图；
25.图3为图2所示降温机构的爆炸图；
26.图4为图2所示降温机构的剖视图；
27.图5为图2所示降温机构的安装座示意图；
28.图6为图2所示降温机构的加速管道示意图；
29.图7为图2所示降温机构的换热件示意图。
30.附图标记：
31.100、一级压缩机构；101、排气管；200、二级压缩机构；201、进气管；300、降温机构；
32.310、连接管道；311、加速通道；312、第一通道；313、第二通道；314、第三通道；315、第一管段；316、第二管段；317、第三管段；317a、外螺纹；317b、凹槽；
33.320、换热件；320a、进气端；320b、排气端；321、轮体；322、盖体；323、第一安装部；324、第二安装部；
34.330、安装座；331、容腔；332、入口端；333、出口端；334、容置槽；335、第一安装架；335a、进气通道；335b、第一内腔；336、第二安装架；336a、出气通道；336b、第二内腔；336c、台阶面；
35.340、第一转接件；350、第二转接件；360、封堵件；370、密封件。
具体实施方式
36.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
42.请参考图1及图2，一实施例中的压缩机包括一级压缩机构100、二级压缩机构200及降温机构300。一级压缩机构100用于将气体压缩，二级压缩机构200用于将一级压缩机构100压缩后的气体再次压缩，降温机构300设于一级压缩机构100及二级压缩机构200之间并用于对气体降温。
43.结合参考图3及图4，降温机构300包括连接管道310、换热件320及安装座330。如图5所示，安装座330内设容腔331且具有入口端332及出口端333，换热件320可转动地设于容腔331内。如图4所示，连接管道310连接于入口端332且设有与容腔331连通的加速通道311，一级压缩机构100连接于连接管道310远离入口端332的一侧，二级压缩机构200连接于出口端333。
44.其中，由一级压缩机构100排出的低速高温气流，经加速通道311加速为高速高温
气流，高速高温气流进入容腔331内并驱使换热件320转动，从而转化为低速低温气流流入二级压缩机构200。
45.可以理解的是，二级压缩过程中，一级压缩后的气体温度越高越难被再次压缩，再次压缩会消耗较多的能耗。为了降低能耗，需要对一级压缩后的气体降温，使其温度降低后进入二级压缩机构200再次压缩。
46.通过上述设置，利用一级压缩所产生的动能驱使换热件320做功，而使一级压缩后的气流降温后再进行二级压缩。通过消耗压缩机中气流自身的动能实现气动降温，无需消耗额外能耗，提高了压缩机的气动性能和制冷能力。
47.此处，为具有较好的导热及降温性能，连接管道310、换热件320及安装座330均采用金属材质。
48.在具体实施方式中，如图1所示，一级压缩机构100的排气管101连接于连接管道310的一侧，二级压缩机构200的进气管201连接于安装座330的出口端333。一级压缩机构100的排气管101与连接管道310的连接处、二级压缩机构200的进气管201与安装座330的连接处均进行密封处理，以避免漏气而产生额外的能量损耗。
49.例如，一级压缩机构100的排气管101与连接管道310、二级压缩机构200的进气管201与安装座330的出口端333均采用法兰结构连接，且在连接处设置密封垫密封。通过该设置，便于各部件拆装且能保证较好的密封性。
50.请参考图6，加速通道311包括第一通道312、第二通道313及第三通道314，第一通道312、第二通道313及第三通道314相连通且直径依次递减。
51.可以理解的是，由于上述通道的直径依次递减，一级压缩机构100的排气管101排出的低速高温气流依次流经第一通道312、第二通道313及第三通道314时会被加速。
52.如图6所示的实施例中，第一通道312及第三通道314均呈直筒状，第二通道313呈渐缩筒状，以利于气流平稳流动。在其他实施例中，第一通道312、第二通道313及第三通道314还可以呈波浪状或其他不规则状。
53.如图6所示的实施例中，连接管道310包括第一管段315、第二管段316及第三管段317，第一管段315、第二管段316及第三管段317依次连接。
54.该实施例中，第一通道312开设于第一管段315，第二通道313开设于第二管段316，第三通道314开设于第三管段317。一级压缩机构100的排气管101可拆卸连接于第一管段315，第三管段317可拆卸连接于安装座330。
55.在一具体实施方式中，如图4所示，一级压缩机构100的排气管101与第一管段315采用法兰结构连接，第三管段317与安装座330螺纹连接，以便于各部件拆装且能保证较好的密封性。
56.例如，结合图6所示，第三管段317外周设有外螺纹317a及凹槽317b，凹槽317b位于外螺纹317a的前端。结合图5所示，安装座330设有容置槽334，槽壁设有与外螺纹317a配合的内螺纹。第三管段317至少部分嵌设于容置槽334内且螺纹连接于安装座330，且通过在凹槽317b内设置密封圈使第三管段317与安装座330连接处进一步密封。
57.在其他实施方式中，第三管段317与安装座330还可以通过卡接、插接等方式可拆卸连接。
58.该实施方式中，第一管段315、第二管段316及第三管段317为一体成型结构，机械
强度高且密封性好。在其他实施方式中，第一管段315、第二管段316及第三管段317还可以为分体式结构。
59.如图4所示的实施例中，安装座330包括第一安装架335及第二安装架336，第一安装架335及第二安装架336大致垂直连接。
60.该实施例中，容置槽334开设于第一安装架335。第三管段317与第一安装架335可拆卸连接，换热件320分别转动连接于第一安装架335及第二安装架336，第二安装架336与二级压缩机构200的进气管201可拆卸连接。
61.具体如图5所示，第一安装架335设有与容腔331连通的进气通道335a，进气通道335a的直径小于第三通道314的直径，且进气通道335a正对换热件320的进气端320a。第二安装架336设有与容腔331连通的出气通道336a，且出气通道336a正对换热件320的排气端320b及二级压缩机构200的进气管201。
62.可以理解的是，结合参考图4及图5，因第一通道312、第二通道313、第三通道314及进气通道335a的直径依次递减，由一级压缩机构100的排气管101排出的低速高温气流流入第一通道312、第二通道313及第三通道314时被第一次加速，再流经进气通道335a会被再次加速转化为高速高温气流；高速高温气流进入容腔331内并驱使换热件320转动，以转化为低速低温气流经出气通道336a流入二级压缩机构200的进气管201。
63.此处需说明的是，进气通道335a沿第一方向(即图5所示x方向)延伸，出气通道336a沿与第一方向大致垂直的第二方向(即图5所示y方向)延伸。
64.如图5所示的实施方式中，第一安装架335设有与进气通道335a连通的第一内腔335b，第二安装架336设有与出气通道336a连通的第二内腔336b，第一内腔335b及第二内腔336b围设成容腔331。
65.在本实施方式中，第一安装架335及第二安装架336为分体式结构，且通过紧固件可拆卸连接，以便于各部件拆装及更换。在其他实施方式中，第一安装架335及第二安装架336还可以为一体成型结构，整体性好且机械强度高。
66.如图4所示的实施例中，换热件320与第一安装架335及第二安装架336分别转动连接。
67.具体地，结合图7所示，换热件320包括轮体321及盖体322，盖体322与轮体321固定连接，且盖体322罩设于轮体321外。轮体321转动连接于第一安装架335，盖体322转动连接于第二安装架336。
68.在具体实施方式中，换热件320为膨胀轮，膨胀轮能够相对于安装座330转动。如图4所示，经加速通道311加速后的高速高温气流流入安装座330的容腔331时，会驱使膨胀轮转动做功，此时高速高温气流被吸热降速，并转化为低速低温气流。
69.如图4所示的实施方式中，降温机构300还包括第一转接件340及第二转接件350，第一转接件340设于第一内腔335b，第二转接件350设于第二内腔336b。轮体321通过第一转接件340转动连接于第一安装架335，盖体322通过第二转接件350转动连接于第二安装架336。
70.具体地，结合图7所示，第一转接件340及第二转接件350均为轴承。轮体321设有第一安装部323，第一转接件340套设于第一安装部323且固定于第一安装架335。盖体322设有第二安装部324，第二转接件350套设于第二安装部324且固定于第二安装架336。通过该设
置，换热件320能够在安装座330内稳定转动，无需另设转轴而阻碍气流流动，结构设计简单合理。
71.进一步地，结合图5及图4，第二内腔336b的腔壁还设有台阶面336c，台阶面336c用于对第二转接件350限位，防止第二转接件350横向窜动。
72.更进一步地，如图4所示，降温机构300还包括封堵件360及密封件370，封堵件360盖设于第一安装架335设有第一转接件340的一侧，密封件370设于封堵件360及第一安装架335的连接处。通过该设置，确保第一安装架335与第一转接件340连接处无气流泄漏。
73.在具体实施方式中，密封件370为密封垫或密封圈。封堵件360与第一安装架335可拆卸连接，例如通过紧固件、螺纹或卡接方式实现可拆卸连接。
74.结合图1及图2所示，一实施例中的空调包括上述压缩机。
75.在本实施方式中，压缩机为离心式压缩机。在其他实施方式中，压缩机还可以为轴流式压缩机、混流式压缩机、往复式压缩机及其他类型的压缩机。
76.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
77.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。