一种压缩机及空调器的制作方法

文档序号:32887398发布日期:2023-01-12 22:06阅读:51来源:国知局
一种压缩机及空调器的制作方法

1.本发明涉及制冷领域,具体涉及一种压缩机及空调器。


背景技术:

2.现有的压缩机的高压气体排出后,高压气体携带润滑油形成气液混合物,气液混合物进入涡旋压缩机的电机上腔内时,气液混合物中的部分液滴部分跟随气体由排气管排出,导致吐油率高,进而导致空调系统冷量低、两器换热效率下降、压缩机润滑缺油等危害;进入电机上腔的气液混合物中的部分液滴附着在电机的外表面,导致电机散热效率低,影响电机的工作性能。
3.针对上述技术问题,目前并无较好的解决方案。


技术实现要素:

4.为使涡旋压缩机的分油腔内气液混合物中的液滴能够有效分离,提高压缩机的效率和空调器的制冷效率;现提出一种压缩机及空调器。
5.第一方面,本发明提供了一种压缩机,包括:
6.机壳,所述机壳内设置有转轴和气体流道,所述转轴上设置有旋转块;
7.分油罩,固定在所述机壳内且套在所述旋转块外侧,所述分油罩包括有周壁和底壁;
8.挡流板,多个所述挡流板围绕所述旋转块设置在所述周壁上,相邻两个所述挡流板之间形成流体通道;
9.所述气体流道的出口通向所述旋转块的转动区域;
10.当所述转轴旋转时能够带动所述旋转块转动以使由所流体通道出口流出的气液混合物进入所述流体通道并与所述挡流板发生碰撞。
11.优选的,所述挡流板的一个板面设有凸起;所述凸起位于所述流体通道内并与相邻的所述挡流板之间形成第一间隔,所述流体通道包括所述第一间隔。
12.优选的,所述挡流板的两个板面分别为正面和反面,所述挡流板的反面部分凹陷使所述挡流板的正面部分突出;所述挡流板的反面的凹陷部分形成凹槽,所述挡流板的正面的突出部分形成所述凸起;
13.相邻的两个所述挡流板分别为第一挡流板和第二挡流板,所述第一挡流板的正面与所述第二挡流板的反面相对,所述流体通道位于所述第一挡流板的正面与所述第二挡流板的反面之间。
14.优选的,所述周壁的内周面为圆柱面,所述流体通道在所述周壁的径向上的开口方向朝向所述旋转块转动方向的反方向。
15.优选的,所述挡流板的所述凹槽向上延伸至所述挡流板的上端面,向下延伸至所述挡流板的下端面;
16.所述挡流板的反面包括所述凹槽的凹面以及位于所述凹面两侧的第一平面和第
二平面,所述第一平面与所述圆柱面相连接;
17.所述挡流板的反面与所述旋转块的轴线平行,所述第一平面与所述圆柱面相交处形成相交直线l,经过所述相交直线l且与所述圆柱面相切的平面为p面,所述第一平面与所述p面之间的夹角为α,α为锐角,所述第一平面与所述圆柱面之间形成震荡空间,所述流体通道包括所述震荡空间。
18.优选的,所述第一平面与所述第二平面之间的夹角为β,β为钝角。
19.优选的,相邻两个挡流板之间的周壁上形成有贯穿所述周壁的通孔,所述通孔与所述直线l之间的部分所述圆柱面形成反射面,所述反射面与所述第一平面之间构成所述震荡空间。
20.优选的,所述底壁与所述周壁的连接处向下凹陷形成环状沟槽,所述环状沟槽的底部形成一排油口;所述挡流板与底壁面之间形成有第二间隔,由所述挡流板上向下流动至所述底壁上的液体能够经过所述第二间隔流动至所述环状沟槽内。
21.优选的,所述底壁的内表面中间高四周低,所述排油口位于所述沟槽的最低处。
22.优选的,所述压缩机为涡旋压缩机。
23.优选的,压缩机包括:
24.分油腔,所述分油罩设置在所述分油腔内;
25.支架,支架上形成有支架流通槽,所述支架流通槽的出口通向所述转动块的转动区域,所述气体流道包括所述支架流体槽;
26.所述底壁开有轴孔,所述分油罩经所述轴孔套设在所述转轴上并经所述周壁的上端固定在所述支架上;所述排油口经排油管通向油池。
27.优选的,所述分油罩的周壁的外壁面与所述分油腔的内壁面之间形成环状空腔。
28.第二方面本发明还提供了一种空调器,包括所述的压缩机。
29.本发明通过在压缩机内设置分油罩,旋转块转动使进入分油罩内的气液混合物做离心运动,气液混合物在离心运动中由于液体的密度大于气体的密度,部分液滴与气体之间产生速度差,液滴在从气液混合物中被分离处理并与挡流板、周壁内表面发生碰撞并粘附在挡流板和周壁内表面上;部分粒径较小的液滴与气体同速运动进入流体通道并与挡流板和周壁内表面发生碰撞并产生折流,在碰撞中液滴粘附在挡流板和周壁的内表面上,发生的折流时产生局部涡流,气液混合物中的液滴在涡流运动时相互碰撞接触相互结合形成较大粒径的液滴并在重力的作用下向下运动至底壁上;如此气液混合物中的液滴被进行一定程度的分离,减小了气液混合物中的液滴含量。
附图说明
30.图1为本发明实施例分离罩结构示意图;
31.图2为本发明实施例分离罩俯视图;
32.图3为本发明实施例图2中的a处放大图;
33.图4为本发明实施例压缩机示意图。
34.附图标记表示为:
35.1、机壳;2、转轴;3、旋转块;4、分油罩;401、周壁;402、底壁;5、挡流板;6、流体通道;501、第一挡流板;502、第二挡流板;503、凸起;504、第一间隔;505、凹槽;506、凹面;507、
第一平面;508、第二平面;7、震荡空间;8、通孔;403、反射面;404、环状沟槽;405、排油口;406、轴孔;9、第二间隔;10、排油管;11、分油腔;12、支架流通槽。
具体实施方式
36.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。
37.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。
38.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;文中“第一”、“第二”仅仅是为了区别不同的技术特征,而非具有先后顺序;文中“上”“下”“前”“后”也只是为了更加方便的说明技术特征的位置关系,需要结合实际使用状况或结合前文的具体方位描述才具有一定意义,并非绝对的位置关系;文中的“反面”和“正面”只是为了区分挡流板不同的两个板面,而无其他含义。
39.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。
40.本发明涉及制冷领域,具体涉及一种压缩机及空调器,现有的涡旋压缩机的高压气体由静盘组件排出后,高压气体携带润滑油形成气液混合物,气液混合物进入涡旋压缩机的电机上腔内时,气液混合物中的部分液滴部分跟随气体由排气管排出,导致吐油率高,进而导致空调系统冷量低、两器换热效率下降、压缩机润滑缺油等危害;进入电机上腔的气液混合物中的部分液滴附着在电机的外表面,导致电机散热效率低,影响电机的工作性能。
41.针对上述技术问题,现提出一种压缩机及空调器。
42.如图1-3所示,压缩机包括:机壳1,机壳1内设置有转轴2和气体流道,转轴2上设置有旋转块3;分油罩4,固定在机壳1内且套在旋转块3外侧,分油罩4包括有周壁401和底壁402;挡流板5,多个挡流板5围绕旋转块3设置在周壁401上,相邻两个挡流板5之间形成流体通道6;气体流道的出口通向旋转块3的转动区域;当转轴2旋转时能够带动旋转块3转动以使由所流体通道6出口流出的气液混合物进入流体通道6并与挡流板5发生碰撞。
43.转轴2转动带动旋转块3转动,旋转块3转动带动进入分油罩4内的气液混合物做旋转运动,在离心力的作用下,气液混合物中的粒径较大的液滴向四周运动并进入流体通道6内,液滴进入流体通道6与挡流板5发生碰撞并粘附在挡流板5上并在重力作用下向下流至底壁402上;含有粒径较小的气液混合物直接与挡流板5发生碰撞并产生折流和涡流,气液
混合物中的液滴在折流和涡流的运动过程中相互吸附形成较大粒径的液滴,较大粒径的液滴部分在重力的作用下向下运动至底壁402上,部分在气流的带动下与挡流板5发生碰撞并粘附在挡流板5上;由于液滴在流体通道6内与挡流板5发生碰撞,当液滴与挡流板5碰撞发生飞溅时,飞溅的液滴再次粘附在挡流板5上并在重力的作用下向下流动至底壁402上;如果液滴粒径较大,在流体通道6内经过多次与挡流板5发生碰撞飞溅,最终能够粘附在挡流板5上并在重力作用下向下流动至底壁402上。
44.优选的,如图3所示,挡流板5的一个板面凸出形成有凸起503;凸起503位于流体通道6内并与相邻的挡流板5之间形成第一间隔504。
45.流体通道6包括第一间隔504,气液混合物进入流体通道6内,由于凸起503突出形成在流体通道6内,气液混合物在流体通道6内流动更加容易与凸起503发生碰撞并产生折流和涡流,气液混合物中的液滴在折流和涡流的过程中被分离,部分较大的液滴在重力的作用下向下流动至底壁402上,部分液滴直接粘附在挡流板5上向下流动,部分液滴相互吸附形成较大液滴或向下运动至底壁402上,或粘附在挡流板5上向下运动,或与挡流板5发生碰撞后发生飞溅,由于飞溅的过程发生在流体通道6内,飞溅后液滴经过多次吸附、碰撞、飞溅,最终向下运动至底壁402上;气液混合物经过第一间隔504后继续向外缘运动。
46.气液混合物经过第一间隔504后,可以进一步的进行气液分离,优选的,如图3所示,挡流板5的两个板面分别为正面和反面,挡流板5的反面部分凹陷使挡流板5的正面部分突出;挡流板5的反面的凹陷部分形成凹槽505,挡流板5的正面的突出部分形成凸起503;相邻的两个挡流板5分别为第一挡流板501和第二挡流板502,第一挡流板501的正面与第二挡流板502的反面相对,流体通道6位于第一挡流板501的正面与第二挡流板502的反面之间。
47.部分气液混合物经过与第一挡流板501上的凸起503发生碰撞后,继续向分油罩4的周壁401流动并进入第二挡流板502的凹槽505内,气液混合物在凹槽505内再次发生碰撞产生折流和涡流,气液混合物中的液滴被分离并向下运动至底壁402上;由于挡流板5的反面凹陷形成凹槽505的同时,使得挡流板5的正面凸出形成凸起503,凹槽505和凸起503在增加气液混合在流体通道6内发生碰撞的次数,提高气液分离效果的同时,凹槽505和凸起503延长了气液混合物在流体通道6内的流动路径,增加了气液混合物与挡流板5之间相互作用的面积,提高了液体的分离效果;由于凹槽505能够形成比凸起503更加封闭的空间,气液混合物与凹槽505发生的碰撞、折流和涡流比气液混合物在凸起503处发生的碰撞、折流和涡流更加激烈,能够将粒径更加小的液滴分离出来。
48.为进一步提高对气液混合物中液滴的分离,在气液混合物经过凹槽505后,优选的,如图1-3所示,周壁401的内周面为圆柱面,流体通道6在周壁401的径向上的开口方向朝向旋转块3转动方向的反方向;如此可以使气液混合物在离心力的作用下更加容易进入流通通道内。
49.进一步的可以通过使挡流板5的凹槽505向上延伸至挡流板5的上端面,向下延伸至挡流板5的下端面;气液混合物在上下方向上与凸起503、凹槽505能够充分接触碰撞,提高液滴分离效果;挡流板5的反面包括凹槽505的凹面506以及位于凹面506两侧的第一平面507和第二平面508,第一平面507与圆柱面相连接;挡流板5的反面与旋转块3的轴线平行,第一平面507与圆柱面相交处形成相交直线l,经过相交直线l且与圆柱面相切的平面为p面,第一平面507与p面之间的夹角为锐角,第一平面507与圆柱面之间形成震荡空间7,流体
通道6包括震荡空间7。
50.通过在第一平面507和平面p之间的夹角α形成锐角,并使旋转块3的旋转方向由第一挡流板501转动至第二挡流板502,一方面旋转块3在转动时能够使气液混合物离心运动的方向与流体通道6在径向方向的延伸方向保持一致,使气液混合物更加方便的进入流体通道6内,另一方面,第一平面507和平面p之间的夹角α形成锐角,可以在第一平面507和圆柱面之间形成震荡空间7,震荡空间7比凹槽505内的空间更加封闭,气液混合物在震荡空间7内发生的碰撞、折流和涡流比气液混合物与凹槽505发生的碰撞、折流和涡流更加激烈,在震荡空间7处能够分离出的液滴粒径比在凹槽505出分离的液滴粒径更小;
51.如此,气液混合物在进入流体通道6内依次经过凸起503、凹槽505和震荡空间7,凸起503、凹槽505和震荡空间7依次对气液混合物中的液滴进行逐级分离,气液混合物在流体通道6内越向下游流动,分离出的液滴粒径越小,有效提高了分油罩4分离液滴的效率。
52.进一步,可以使第一平面507与第二平面508之间的夹角为β,β为钝角。进而使流体通道6的入口口径较小,使流体通道6形成较为封闭的空间,使气液混合物在流体通道6内能够更加充分的流动和碰撞。
53.进一步的,如图1所示,相邻两个挡流板5之间的周壁401上形成有贯穿周壁401的通孔8,通孔8与直线l之间的部分圆柱面形成反射面403,反射面403与第一平面507之间构成震荡空间7;流经流体通道6后的气液混合物至少部分经通孔8排出分油罩4。
54.气液混合物在流体通道6内进行分离后,含有较少的液滴,该部分气液混合物可由通孔8排出分油罩4,当然也可以从分油罩4的上部排出;进一步的,使多个挡流板5沿圆柱面的周向均匀分布;通孔8处设置有过滤网,过滤网用于过滤流经通孔8的气液混合物中的液滴和杂质;在通孔8处设置过滤网,能够对经过凸起503、凹槽505和震荡空间7后的气液混合物再次进行气液分离,并且能够对气液混合物中的固体杂质进行过滤,提高了气液混合物的纯度,减小了动盘和静盘之间的摩擦。
55.优选的,如图4所示,底壁402与周壁401的连接处向下凹陷形成环状沟槽404,环状沟槽404的底部形成一排油口405;挡流板5与底壁402面之间形成有第二间隔9,由挡流板5上向下流动至底壁402上的液体能够经过第二间隔9流动至环状沟槽404内,环状沟槽404内的液体能够由排油口405流出;底壁402收集分油罩4分离的液滴后,经过第二间隔9向四周流动并进入环状沟槽404,可以使底壁402的内表面中间高四周低,排油口405位于沟槽的最低处,加快液体在底壁402上和沟槽内的流动,避免液体在底壁402上汇集。
56.当压缩机为涡旋压缩机时,如图4所示,涡旋压缩机包括:支架,支架上形成有支架流通槽12,支架流通槽12的出口通向转动块的转动区域,气体流道包括支架流体槽;分油罩4的底壁402开有轴孔406,分油罩4经轴孔406套设在转轴2上并经周壁401的上端固定在支架上;分油罩4的周壁401的外壁面与分油腔11的内壁面之间形成环状空腔,通孔8连通分油罩4内部与环状空腔;环状沟槽404的排油口405经排油管10通向油池;转轴2用于带动涡旋压缩机的动盘组件运动。
57.涡旋压缩机还设置有静盘组件,静盘组件固定设置在支架上,静盘组件与机壳1顶壁面之间形成泵体上腔,静盘组件包括位于静盘组件上端的出气口和位于静盘组件边缘的静盘流通槽,静盘组件的出气口与泵体上腔连通,泵体上腔与静盘流通槽连通,静盘流通槽与支架流通槽12连通;电机,转轴2为电机的输出轴并与动盘组件相连,电机工作驱动动盘
组件做平面转动的同时带动旋转块3转动,旋转块3为动盘组件的平衡块;分油罩4经分油罩4的周壁401上端固定在支架上;分油罩4的分油罩4与分油腔11的内壁面之间形成环状空腔,通孔8连通分油罩4内部与环状空腔,由通孔8流出的气液混合物进入环状空腔内并在离心力的作用下与分油腔11的内壁面发生碰撞使气液混合物中的液滴粘附在分油腔11的内壁面上;支架连通槽与分油罩4的内腔连通,排油口405经排油管10通向油池;在分油罩4内分离出的液滴汇集在底壁402上并由排油管10流至油池,壁面了分离出的液滴直接向下流至电机表面,进而提高了电机的散热效率,保证了电机的运转稳定性。为方便分油罩4与支架固定在一起,可以使支架形成一外圆面,外圆面的直径略小于分油罩4的内圆柱面的直径,分油罩4通过分油罩4的圆柱面套在支架的外圆面上,可以通过焊接或螺丝等方式进行固定。
58.由静盘组件的出口排出的气液混合物依次经过泵体上腔、静盘流通槽、支架流通槽12后进入分油罩4内;压缩机的平衡块作为旋转块3设置在分油罩4内,压缩机工作时,电机带动动盘组件运动的同时,平衡块转动对进入分油罩4内的气液混合物搅动并使气液混合物做离心运动并进入流体通道6内;在分离罩内分离出的液滴经过环状沟槽404的排油口405排出,并经过排油管10排出至油池,有效避免了油池液位较低导致润滑油不足的问题出现;气液混合物由通孔8排出后进入环状空腔,位于环状空腔内的气液混合物在电机转子的带动下做旋转运动并与环状空腔的内壁面发生碰撞,再次对气液混合物进行气液分离,分离后的液滴粘附在环状空腔的内壁上并在重力作用下向下流动至油池;平衡块与分离罩的底壁402之间的距离控制在5~10mm之间,便于液滴在底壁402上流动。
59.下面以电机驱动的涡旋压缩机为例介绍本发明的工作过程。
60.涡旋压缩机起动工作,电机通电运转,电机的输出轴,也即是转轴2转动,转轴2带动动盘组件运动对进入静盘组件和动盘组件之间的气体进行压缩,压缩后的高压气体包含有润滑油,此时气液混合物由静盘组件的出气口排出进入泵体上腔内,并依次经过静盘流通槽、支架流通槽12,进入分油腔11内,由于支架流通槽12的出口正对分油罩4的上端,由支架流通槽12流出的气液混合物进入分油腔11后向下流动进入分油罩4中;
61.转轴2转动时还带动平衡块转动,也即是旋转块3转动,旋转块3转动带动分油罩4的分油罩4内的气液混合物做离心运动,气液混合物离心运动的运动方向与流体通道6在径向方向延伸方向一致;气液混合物做离心运动并进入流体通道6内,气液混合物中粒径较大的液滴运动速度较大,粒径较大的液滴做离心运动与流体通道6内两侧的挡流板5发生碰撞,液滴与挡流板5发生碰撞时导致两种结果,一种是粘附在挡流板5上并向下流动至底壁402上,还有一种是飞溅为粒径更小的液滴并与流体通道6内的气液混合物一起运动;气液混合物在流体通道6内继续流动并与凸起503发生碰撞并产生折流和涡流,与凸起503发生碰撞时,气液混合物中的部分液滴粘附在凸起503上并在重力作用下向下流动至底壁402上,在折流和涡流的过程中气液混合物中的液滴之间发生碰撞并相互吸附形成粒径较大的液滴,相互吸附形成的液滴一部分在重力的作用下向下滴落在底壁402上,由于气液混合物与凸起503发生碰撞,气液混合物的流速降低,有利于液滴在重力的作用下向下运动;一部分跟随气液混合物继续流动并进入凹槽505内与凹槽505的凹面506发生碰撞并产生折流和涡流,与凹槽505的凹面506发生碰撞时,气液混合物中的部分液滴粘附在凹面506上并在重力作用下向下流动至底壁402上,在折流和涡流的过程中气液混合物中的液滴之间发生碰
撞并相互吸附形成粒径较大的液滴,相互吸附形成的液滴,一部分液滴在重力的作用下向下滴落在底壁402上;由于凹槽505所形成的相对封闭空间,气液混合物在凹槽505内的折流和涡流比气液混合物在凸出处形成的折流和涡流更加激烈,气液混合物中的液滴在折流和涡流中相互碰撞更加激烈和频繁,如此使得粒径更小的液滴之间能够更加充分的吸附,进一步提高了气液混合物中液滴的分离,由于气液混合物与凹槽505的凹面506发生碰撞,气液混合物的流速进一步降低,有利于液滴在重力的作用下向下运动;由凹槽505流出的气液混合物进入由第一平面507和反射面403之间的震荡空间7,气液混合物与第一平面507、反射面403发生碰撞并在震荡空间7产生折流和涡流,与第一平面507、反射面403发生碰撞时,气液混合物中的部分液滴粘附在第一平面507和反射面403上并在重力作用下向下流动至底壁402上,在折流和涡流的过程中气液混合物中的液滴之间发生碰撞并相互吸附形成粒径较大的液滴,相互吸附形成的液滴,一部分在重力的作用下向下滴落在底壁402上,一部分跟随气液混合物由周壁401上的通孔8经过过滤网过滤后流出至环状空腔内;由于第一平面507与平面p之间的夹角为锐角,使得震荡空间7比凹槽505更加封闭,气液混合物在震荡空间7内的折流和涡流更加激烈,气液混合物中的液滴之间发生相互碰撞和吸附也更加激烈和频繁,如此进一步对气液混合物中的液滴进行分离,由于气液混合物与第一平面507和反射面403发生碰撞,气液混合物的流速进一步降低,有利于液滴在重力的作用下向下运动;。
62.气液混合物进入流体通道6内依次经过凸起503、凹槽505和震荡空间7,气液混合物所产生的折流和涡流依次加剧,气液混合物中的液滴被逐级分离,且分离的液滴的粒径也逐渐减小,提高了分油罩4对气液混合物中的液滴的分离效率;当气液混合物经过通孔8处的过滤网时,气液混合物中的液滴再次被过滤网吸附并在重力的作用下向下流动至底壁402上;在分油罩4内被分离的液滴流动至底壁402上后,在重力的作用下沿着底壁402向四周流动并进入环状沟槽404内,在环状沟槽404内沿着沟槽在重力的作用下流动至环状沟槽404的排油口405,有排油口405流出并沿着排油管10流入油池内;
63.气液混合物在进入环状空腔内在电机的转子组件的作用下,在环状空腔内做圆周运动,气液混合物中的液滴与环状空腔的壁面发送碰撞并粘附在环状空腔的壁面上,粘附在环状空腔的壁面上的液滴在重力的作用下向下流动至油池内。在环状空腔内的气液混合物分离液滴后由压缩机的机壳1上的排气管排出;通过对气液混合物中的液滴进行分离,降低了压缩机的吐油率,保证了压缩机油池内润滑油的油量的稳定,进而保证了压缩机内需要润滑的部分的润滑油的充足,提高了压缩机的工作稳定性和可靠性。
64.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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