一种压缩机前盖组件及压缩机的制作方法

1.本发明涉及制冷空调技术领域，尤其涉及一种压缩机前盖组件及压缩机。


背景技术：

2.随着新能源汽车行业的蓬勃发展，电动汽车空调涡旋压缩机也逐渐兴起。汽车用涡旋压缩机向着高效化、轻量化、高电压、高转速的方向发展，其中高效化对压缩机的性能提出了较高的要求。现有的压缩机的出油率比较高，导致蒸发器和冷凝器的换热能力也受到影响，从而使得压缩机的能力得不到体现，严重时压缩机还会出现磨损。因此，降低压缩机的出油率，降低系统的含油率，保证压缩机的充分润滑显得尤为重要。
3.参见图1所示，现有涡旋压缩机降低系统的含油率方案，高压气体经过静涡旋盘01的排气阀片02，然后再喷射到压缩机前盖03内的分油管04上，高压气体中的润滑油在分油管04处进行油气分离，分离出的润滑油05返回至压缩机内进行润滑。目前这种方式对降低压缩机的回油率有一定的效果，但是高压气体与分油管的接触面积较小，只有一次碰撞，所以出油率还是很高，有待进一步改善。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明公开了一种压缩机前盖组件及压缩机，通过改变前盖的结构，增加高压气体的碰撞面积和流路流程，达到降低压缩机的出油率，降低系统的含油率，提高换热器的换热效率，保证压缩机零件的得到充分润滑和压缩机的长期可靠性的目的。
6.本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：
7.一种压缩机前盖组件，包括：
8.前盖本体，内部具有敞口腔室；
9.隔板，设置在所述前盖本体的敞口腔室内，将所述敞口腔室分隔有第一腔室和第二腔室，所述隔板上设有连通所述第一腔室和第二腔室的连通口及隔板出油口；
10.油气分离元件，设置所述第二腔室内，所述油气分离元件内部具有油气分离通道，所述油气分离元件安装在所述隔板上且油气分离通道与所述连通口连通；
11.挡管，设置在所述第一腔室内，内部具有连通第一腔室与敞口腔室外部的排气通道，所述的挡管上开设与所述排气通道连通的挡管进气口和挡管出油口。
12.作为本发明的可选实施方式，所述的前盖本体包括端盖壁和环绕所述端盖壁一周的环形壁，所述端盖壁与所述环形壁共同形成所述敞口腔室；
13.所述的油气分离元件包括与所述油气分离通道连通的油气进口和油气出口，所述的油气进口朝向所述端盖壁设置。
14.作为本发明的可选实施方式，所述的油气分离通道包括相互连通的第一通道段和第二通道段，所述第一通道段的中心轴线与第二通道段的中心轴线之间具有夹角；所述的油气进口与所述第一通道段连通，所述的油气出口与所述第二通道段连通；所述第一通道
段的管径φa与第二通道段的管径φb相等，且小于所述连通口的口径。
15.作为本发明的可选实施方式，所述挡管上靠近所述隔板的一端封闭设置，所述挡管上与封闭端相对的另一端延伸至所述敞口腔室外部，且设置有挡管排气口；所述挡管进气口设置在挡管的管壁上，所述挡管出油口设置在所述挡管的封闭端。
16.作为本发明的可选实施方式，所述挡管进气口的口径为φd，所述挡管出油口的口径为φc，所述第一通道段的管径φa、第二通道段的管径φb、挡管进气口的口径φd及挡管出油口的口径为φc满足：5φc≤φd， 3φc≤φb，2φb≤φd。
17.作为本发明的可选实施方式，所述的隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板的一端与所述环形壁连接，另一端朝向敞口腔室内部延伸，所述第二隔板的一端与所述环形壁连接，另一端朝向敞口腔室内部延伸且与所述第一隔板连接；所述第一隔板与第二隔板之间形成一凹部，所述的隔板出油口设置在所述凹部的最低位置处。
18.作为本发明的可选实施方式，所述的第一隔板上设置第一连通口，所述第二隔板上设置第二连通口，所述油气分离元件包括安装在第一隔板上的第一油气分离元件和安装在所述第二隔板上端的第二油气分离元件。
19.本发明同时提供一种具有所述压缩机前盖组件的压缩机，包括静涡旋盘，所述压缩机前盖组件的前盖本体的敞口端密封安装在静涡旋盘的油气流出端，两者共同形成高压密封的第一腔室和第二腔室；所述静涡旋盘流出的油气进入第二腔室内，依次经过所述油气分离元件、隔板、挡管进行油气分离处理后，分离的气体由所述挡管排出，分离出的润滑油依次经过挡管、隔板、油气分离元件返回至压缩机内部。
20.作为本发明的可选实施方式，所述静涡旋盘的油气流出端上形成有分别与所述前盖本体的环形壁密封接触配合的环形配合面和与所述隔板密封接触配合的隔板配合面。
21.作为本发明的可选实施方式，所述静涡旋盘的油气流出端与所述压缩机前盖组件之间设置密封圈，所述的密封圈包括一体成型的第一密封部和第二密封部，所述第一密封部设置在所述前盖本体的环形壁与所述静涡旋盘的环形配合面之间且形状相匹配，所述第二密封部设置在隔板与所述静涡旋盘的隔板配合面之间且形状相匹配。
22.作为本发明的可选实施方式，所述压缩机为电动汽车用空调涡旋压缩机。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果：
24.本发明提供了一种全新设计的压缩机前盖组件，取消了背景技术中压缩机前盖中的分油管，通过采用挡管实现气体的排出，同时在前盖本体内部设置隔板将敞口腔室一分为二，高压气体进入第二腔室后，会先与油气分离元件进行碰撞，碰撞后的气体沿着流路ⅱ继续流动，碰撞分离出的润滑油沿着油气分离元件的壁面流下。流路ⅱ接着会与挡管进行碰撞，碰撞分离出的润滑油沿着挡管的壁面流下。接着气体沿着流路iii与挡管进行再次碰撞，然后气体流出前盖本体，进入空调系统，分离出的润滑油通过挡管出油口流出挡管，重新回到压缩机内部，保证了零件的润滑。
25.因此，本发明的压缩机前盖组件通过增加高压气体的碰撞面积和流路流程，降低了压缩机的出油率，从而降低了系统的含油率，提高了换热器的换热效率，保证了压缩机零件的充分润滑，进行保证压缩机的长期可靠性。
附图说明
26.通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1示出了本发明背景技术中压缩机油气分离方案示意图；
28.图2示出了本发明实施例的压缩机前盖组件的立体结构示意图；
29.图3示出了本发明实施例的油气分离元件的立体结构示意图；
30.图4示出了本发明实施例的油气分离元件的俯视图；
31.图5示出了本发明实施例的油气分离元件沿图4中a-a向的剖视图；
32.图6示出了本发明实施例的压缩机前盖组件的主视图(方位一)；
33.图7示出了本发明实施例的压缩机前盖组件沿图6中b-b向的剖视图；
34.图8示出了本发明实施例的压缩机前盖组件的主视图(方位二)；
35.图9示出了本发明实施例的压缩机前盖组件沿图8中c-c向的剖视图；
36.图10示出了本发明实施例的压缩机前盖组件与静涡旋盘装配的剖视图。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
39.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
40.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
41.为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图2-图10，提供了如下具体实施例。
42.参见图2-图9所示，本实施例提供了一种压缩机前盖组件，包括：
43.前盖本体1，内部具有敞口腔室；
44.隔板5，设置在所述前盖本体1的敞口腔室内，将所述敞口腔室分隔有第一腔室11和第二腔室9，所述隔板5上设有连通所述第一腔室11和第二腔室9的连通口21及隔板出油口8；
45.油气分离元件6，设置所述第二腔室9内，所述油气分离元件6内部具有油气分离通
道，所述油气分离元件6安装在所述隔板5上且油气分离通道与所述连通口21连通；
46.以及挡管3，设置在所述第一腔室11内，内部具有连通第一腔室11 与敞口腔室外部的排气通道22，所述的挡管3上开设与所述排气通道连通的挡管进气口2和挡管出油口4。
47.本实施例的提供了一种全新设计的压缩机前盖组件，取消了背景技术中压缩机前盖中的分油管，压缩机前盖组件装配在静涡旋盘上之后，第一腔室11和第二腔室9呈上下布置，通过采用挡管3实现气体的排出，同时在前盖本体1内部设置隔板5将敞口腔室一分为二，参见图7所示，高压气体进入第二腔室9后，会先与油气分离元件6进行碰撞，碰撞后的气体沿着流路ⅱ继续流动，碰撞分离出的润滑油沿着油气分离元件6的壁面流下。流路ⅱ接着会与挡管3进行碰撞，碰撞分离出的润滑油沿着挡管3 的壁面流下。接着气体沿着流路iii与挡管3进行再次碰撞，然后气体流出前盖本体1，进入空调系统，分离出的润滑油通过挡管出油口4流出挡管3。气体流路为
ⅰ→ⅱ→ⅲ
，这样的流路共四个，这样大大的增加了油气分离的效率，能分离出更多的润滑油。
48.参见图9展示了润滑油流路图，流路为
①→②→③
，其中
①
中的润滑油是气体流路iii与挡管3碰撞分离出的油，流路
②
润滑油是气体流路ⅱ和流路iii分离出的润滑油，流路
③
润滑油是气体流路ⅰ、流路ⅱ和流路 iii的润滑油。本实施例的前盖本体1内具有回油腔室，回油腔室通过回油口10与第二腔室9连通，这样保证了润滑油能重新回到压缩机内部，保证了零件的润滑。
49.因此，本实施例的压缩机前盖组件通过增加高压气体的碰撞面积和流路流程，降低了压缩机的出油率，从而降低了系统的含油率，提高了换热器的换热效率，保证了压缩机零件的充分润滑，进行保证压缩机的长期可靠性。
50.作为本实施例的可选实施方式，参见图2、图6及图7所示，本实施例所述的前盖本体1包括端盖壁27和环绕所述端盖壁27一周的环形壁 28，所述端盖壁27与所述环形壁28共同形成所述敞口腔室；所述的油气分离元件6包括与所述油气分离通道连通的油气进口12和油气出口13，所述的油气进口12朝向所述端盖壁27设置。
51.这样，参见图7所示，由静涡旋盘流出的高压气体至前盖本体1的端盖壁27撞击折流后沿竖直向上的箭头进入油气分离元件6的。实际安装前盖本体1的位置是竖直放置的，如图10所示，入口朝着静盘方向和朝着前盖不影响油气进入，如果开口朝着静涡旋盘23，高压气体完全可以经过与隔板5壁面的一次碰撞直接从流路ⅰ流出，但是油气进口12向端盖壁27，气体先与隔板5壁面的一次碰撞，由于气体只能从沿着朝着端盖壁27的油气进口12方向流出，气体不得不往这个方向运动，这样增加了气体与前盖本体1的其他壁面的碰撞几率，提高分油率。
52.参见图3、图4及图5所示，本实施例所述油气分离元件6的油气分离通道包括相互连通的第一通道段15和第二通道段16，所述第一通道段 15的中心轴线与第二通道段16的中心轴线之间具有夹角；所述的油气进口12与所述第一通道段15连通，所述的油气出口13与所述第二通道段 16连通；所述第一通道段15的管径φa与第二通道段16的管径φb相等，且小于所述连通口21的口径。本实施例的φa、φb直径相等是不想因为管径的变化引起气体流速的变化，避免较大的压力损失。
53.可选地，本实施例的φa＝φb≤4mm。
54.参见图1所示，本实施例所述挡管3上靠近所述隔板5的一端封闭设置，所述挡管3
上与封闭端相对的另一端延伸至所述敞口腔室外部，且设置有挡管排气口；所述挡管进气口2设置在挡管3的管壁上，所述挡管出油口4设置在所述挡管3的封闭端。本实施例的挡管3靠近所述隔板5 的一端封闭设置，这样高压气体在通过隔板5之后与挡管3的封闭端碰撞进行油气分离，提升油气分离效果，将挡管进气口2设置在挡管3的管壁上增加了油气在第一腔室11的碰撞几率，提高分油率。
55.进一步地，本实施例所述挡管进气口2的口径为φd，所述挡管出油口4的口径为φc，所述第一通道段15的管径φa、第二通道段16的管径φb、挡管进气口2的口径φd及挡管出油口4的口径为φc满足： 5φc≤φd，且3φc≤φb，这样主要考虑到从流路ⅱ出来的气体不要直接从φc管进入挡管内部，这样达不到油气分离效果，2φb≤φd，这个主要考虑到4个气体流路出来的气体能够从φd流出，不至于造成流路ⅱ所在腔体形成压力较高的情况。
56.参见图1、图6及图8所示，所述的隔板5包括第一隔板17和第二隔板19，所述第一隔板17的一端与所述环形壁28连接，另一端朝向敞口腔室内部延伸，所述第二隔板19的一端与所述环形壁28连接，另一端朝向敞口腔室内部延伸且与所述第一隔板17连接；所述第一隔板17与第二隔板19之间形成一凹部，所述的隔板出油口8设置在所述凹部的最低位置处。
57.作为本实施例的一种实施方式，所述第一隔板17与第二隔板19之间形成v型结构，所述的隔板出油口8设置在v型结构的最低位置处。
58.本实施例的隔板出油口8是在靠近隔板5的最低处设置，隔板出油口 8的孔径≤0.25φa，这样可以保证大部分油气从φa流出，隔板出油口8 的上方还有润滑油对气体流动形成阻力，阻碍气体从隔板出油口8流出，即便有气体流出，也很少，从而确保气体经过油气分离元件6流动，提高分油率。
59.进一步地，所述的第一隔板17上设置第一连通口，所述第二隔板19 上设置第二连通口，所述油气分离元件6包括安装在第一隔板17上的第一油气分离元件18和安装在所述第二隔板19上端的第二油气分离元件 20。
60.参见图2及图3所示，本实施例的第一油气分离元件18和第二油气分离元件20均具有两个油气分离通道，从而在压缩机前盖组件安装在静涡旋盘上之后共同形成4个气体流路，提升油气分离效率。本实施例的油气分离元件6通过紧固螺钉7安装在隔板5上，油气分离元件6具有用于与紧固螺钉7装配的安装孔14。
61.参见图10所示，本实施例同时提供一种具有所述压缩机前盖组件的压缩机，包括静涡旋盘23，所述压缩机前盖组件的前盖本体1的敞口端密封安装在静涡旋盘23的油气流出端，两者共同形成高压密封的第一腔室11和第二腔室9；所述静涡旋盘23流出的油气进入第二腔室9内，依次经过所述油气分离元件6、隔板5、挡管3进行油气分离处理后，分离的气体由所述挡管3排出，分离出的润滑油依次经过挡管3、隔板5、油气分离元件6返回至压缩机内部。
62.本实施例的压缩机通过采用本实施例的压缩机前盖组件，增加高压气体在压缩机前盖组件内的碰撞面积和流路流程，降低了压缩机的出油率，从而降低了系统的含油率，提高了换热器的换热效率，保证了压缩机零件的充分润滑，进行保证压缩机的长期可靠性。
63.进一步地，本实施例所述静涡旋盘23的油气流出端上形成有分别与所述前盖本体1的环形壁密封接触配合的环形配合面25和与所述隔板5 密封接触配合的隔板配合面26，
从而使得在压缩机前盖组件在与静涡旋盘23装配后形成高压密封腔室。
64.进一步地，为了提升密封效果，本实施例所述静涡旋盘23的油气流出端与所述压缩机前盖组件之间设置密封圈24，所述的密封圈24包括一体成型的第一密封部和第二密封部，所述第一密封部设置在所述前盖本体的环形壁与所述静涡旋盘的环形配合面之间且形状相匹配，所述第二密封部设置在隔板与所述静涡旋盘的隔板配合面之间且形状相匹配。
65.进一步地，在所述静涡旋盘23上有装密封圈24的凹槽。
66.作为本实施例的可选实施方式，所述压缩机为电动汽车用空调涡旋压缩机。
67.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。