CN103557163A

CN103557163A - 旋转压缩机

Info

Publication number: CN103557163A
Application number: CN201310461531.6A
Authority: CN
Inventors: 小津政雄; 孟亮; 王玲
Original assignee: Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Current assignee: Guangdong Midea Toshiba Compressor Corp; Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: CN103557163B

Abstract

本发明公开了一种旋转压缩机，包括：密封壳体，密封壳体内具备：由具备电机绕组的电机定子以及在电机定子的内径上配置的电机转子所构成的电动式电机、设在电机的下侧且通过电机驱动的旋转式的压缩装置、配备在电机转子的上端部处的转子风扇、对壳体与电机上侧之间形成的油分离腔开孔的排气管；通过电机转子的运转，油分离腔的流体经过转子风扇后，流至电机绕组的内周。根据本发明实施例的旋转压缩机，通过配备转子风扇来减少从压缩机到冷冻循环系统的吐油量。因此，不仅仅使压缩机的可靠性提升，也可以防止热交换器的效率降低。另外，由于配备有转子风扇的冷媒循环，电机绕组温度降低，所以可以防止电机效率降低及烧损所导致的故障。

Description

旋转压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种旋转压缩机。

背景技术

旋转压缩机的特点是：原理上由于压缩腔中需要通过油来防止气体泄漏，所以从压缩腔中排出的冷媒混入了大量的油。因此，出现从排气管至冷冻循环的吐油量增多，压缩机壳体内的油量会减少的问题。为了其改善过去尝试过各种方法，但效果不佳。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可降低吐油量的旋转压缩机。

根据本发明实施例的旋转压缩机，包括：密封壳体，所述密封壳体内具备：由具备电机绕组的电机定子以及在所述电机定子的内径上配置的电机转子所构成的电动式电机、设在所述电机的下侧且通过所述电机驱动的旋转式的压缩装置、配备在所述电机转子的上端部处的转子风扇、对所述壳体与所述电机上侧之间形成的油分离腔开孔的排气管；通过所述电机转子的运转，所述油分离腔的流体经过所述转子风扇后，流至所述电机绕组的内周。

根据本发明实施例的旋转压缩机，通过配备转子风扇来减少从压缩机到冷冻循环系统的吐油量。因此，不仅仅使压缩机的可靠性提升，也可以防止热交换器的效率降低。另外，由于配备有转子风扇的冷媒循环，电机绕组温度降低，所以可以防止电机效率降低及烧损所导致的故障。

另外，根据本发明的旋转压缩机还具有如下附加技术特征：

具体地，所述的转子风扇为离心风扇。

在本发明的一个实施例中，所述转子风扇包括：端环，所述端环上设有叶片；圆筒板，所述圆筒板固定在所述端环上；平衡块，所述平衡块固定在所述圆筒板上。

进一步地，所述转子风扇还包括固定件，所述固定件依次通过所述平衡块和所述圆筒板以将所述平衡块和所述圆筒板固定在所述端环上。

可选地，所述固定件为铆钉。

可选地，所述电机转子的顶部设有铸铝，所述端环和所述铸铝为一体成型件。

在本发明的另一个实施例中，所述转子风扇由带有通过在一块圆板的外周进行冲压加工再弯曲的数个叶片的叶片板和设在所述叶片板上的圆筒板构成。

进一步地，所述叶片板和所述圆筒板通过固定件固定。

可选地，所述固定件为铆钉。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1表示根据本发明实施例的旋转压缩机的内部结构的纵截面图和冷冻循环装置图；

图2表示根据本发明实施例的转子风扇的详细图和混合冷媒的流动示意图；

图3表示转子风扇内部的平面图；

图4表示转子风扇构造的截面图；

图5为DC变频电机中转子风扇的设计例。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的一种旋转压缩机100，该旋转压缩机100中的密封壳体内的压力为高背压，旋转压缩机100应用在空调机、冷冻装置和热水器等中。

图1所示的是本实施例1的旋转压缩机100的基本结构与连接该结构的冷冻循环装置的概要。旋转压缩机100是由配备在密封圆筒形壳体2中的电动式电机10和配备在其下侧的旋转式的压缩装置P构成，在壳体2底部的储油腔8中封入油6。电机定子11和压缩装置P的外周壁是固定在壳体2的内壁上。因此，电机10的上部与壳体2围绕的腔称之为油分离腔R。排气管3对油分离腔R开口。

电机10是由具备电机绕组15的电机定子11、以及固定在曲轴30的电机转子20构成。另一方面，旋转式的压缩装置P是由气缸40、气缸40的压缩腔41里配置的活塞45和滑片43、以及曲轴30和主轴承50及副轴承55等构成。另外，主轴承50配备消音器51。由于在压缩装置P的下部有储油腔8，所以积存油6。另外，由于后述的吐油量（OCR）的变动，所以储油腔8的油量及油面高度会有很大的变动。

本发明的特征：在电机转子20的端环25中配备了转子风扇60。转子风扇60是离心风扇，与电机转子20一起运转。图2所示的是转子风扇60的详细图与混合冷媒的流动示意图。另外，称含有油的冷媒为混合冷媒。图3所示的是图1或图2的X—X截面，表示转子风扇60的内部构造。

基于以上的图，讲述了壳体2内部的混合冷媒的流动。由于壳体2的内压是高压侧，储油腔8的油6经过活塞45和滑片43的滑动间隙，朝反复在低压到高压之间的压力变动的压缩腔41流出。该结果，可以防止压缩腔41的冷媒泄漏以及可以润滑上述滑动部品。因此，压缩腔41中排出的高压冷媒，通常是含油量为5%左右的混合冷媒。另外，旋转压缩机的壳体2的内压为高压侧，从压缩腔41中排出的冷媒温度是最低的，电机绕组15的温度是最高的。

图2所示的是混合冷媒的流动。压缩腔41中排出的混合冷媒①（虚线①），经过消音器51后排到电机10的下部空间。此后，混合冷媒①是从电机绕组15的内部以及电机定子11和电机转子20之间形成的间隙（转子外周间隙）朝上方向移动的。但是，混合冷媒①与从转子风扇60的通道（B）65吹出的冷媒合流后，其流动方向会改变90°，从绕组端面16的内周往外周流出。另外，由于混合冷媒①在通过电机绕组15的过程中有热交换，所以混合冷媒①的温度会上升，电机绕组15的温度会降低。

绕组端面16的混合冷媒的流动是最高温的，由于电机绕组15具有在多层里密集的良好油分离机能，所以混合冷媒①在横向贯通绕组端面16时，大量的油从冷媒中分离。分离后的油③是经过定子外周间隙14后流入储油腔8。另一方面，分离掉大量油的混合冷媒②会变成流向油分离腔R。混合冷媒②分流为进一步在分离腔R中一边分离油、一边从排气管3排出的混合冷媒④、以及从排气管3的下面开孔的吸气口62a流入转子风扇60的内部的混合冷媒②。流入转子风扇60的内部的混合冷媒②，由于从通道（A）64开始改变流向，朝通道（B）65吹出，再与混合冷媒①合流，从绕组端面16的内周流至外周。此时，混合冷媒①中分离出来的油流入储油腔8。也就是说，回到最初的状态，并重复该循环。

因此，如果要总结转子风扇60的作用的话：（1）从转子风扇60的通道（B）65吹出来的混合冷媒②与从压缩腔41中排出的混合冷媒①合流，从具有良好油分离作用的绕组端面16的内周流出到外周，把混合冷媒①中的油更有效地分离出来，再流入储油腔8。（2）此后，减少油量的混合冷媒②在油分离腔R中分流到排气管3和吸气口62a。在吸气口62a中分流出来的混合冷媒②可以再与混合冷媒①合流。也就是说，由于具有重复（1）和（2）的循环周期的特征，所以形成了高效的油分离系统。该结果，可使排气管3的吐油量减少，发挥了稳定维持储油腔8的保油量的效果。

另外，温度低的混合冷媒，由于冷却了最高温的绕组端面16，所以可以降低电机效率损失、防止电机烧损造成的故障。另外，吐油量是用与在冷冻循环体系中循环的冷媒的比率（OCR）来表现的。如果OCR较多的话，不仅仅会使热交换器即冷凝器C与蒸发器E的热交换效率降低，也会出现由于压缩机的储油量减少而导致压缩机的可靠性降低的问题。

因此，简单讲述以往的旋转压缩机中混合冷媒的流动。从压缩腔中排出的经过电机绕组的内部和转子外周间隙的混合冷媒①，在没改变流动方向的状态下，直接流入油分离腔R。分离腔R中从混合冷媒①分离出来的少量的油，从定子外周间隙流入储油腔。但是，由于混合冷媒①中残留的全部油与冷媒共同从排气管3排出，所以吐油量（OCR）变大。另一方面，相对以往，本实施例，使混合冷媒①流出至绕组端面16的侧面，经过油分离后成为混合冷媒②，分流到排气管3和转子风扇60中，具备这样的循环功能，在这一点上差别很大。

其次，通过图3和图4来说明转子风扇60的构造，该转子风扇60应用在定速压缩机内。定速压缩机的转子顶部包括铸铝，在铸铝上加工出端环，即端环25与铸铝一体制成。在图3上，铸铝材制作的端环25，在其压铸工序时，有12块叶片61与铆钉63的造型。在图4上，在端环25的上部有冲压加工成型的圆筒板62，圆筒板62与平衡块26一起通过3个铆钉固定在叶片61的上端。

叶片61的截面形状，由于按电机转子20的运转方向（半时针运转）的相反方向进行弯曲的，所以是离心风扇。也就是说，油分离腔R的混合冷媒②从吸气口62a经过端环25内径中的通道（A）64，通过在叶片61中形成的通道（B）65，流向端环25的外周。

图5所示：在电机转子20上没配备有端环的DC变频电机上，电机转子20上配备有转子风扇60的状态下的转子风扇60的设计案例。转子风扇60由带有通过在一块圆板的外周进行冲压加工再弯曲的数个的叶片61的叶片板66、以及圆筒板62构成，并且通过贯通电机转子20的钢材铆钉进行固定。如需要平衡块的话，可以配置在圆筒板62的上面或者叶片板66的下面。其结果成为具有、与具有端环的转子风扇60同等功能的转子风扇60。

本发明，虽然有必要追加转子风扇60，但主要部品的压缩装置和电机、以及壳体等，由于可借用以往的设计仕样，所以量产性上有优势。另外，双缸旋转压缩机和卧式旋转压缩机上也可以采用。并且可以广泛应用在搭载旋转压缩机的空调机、冷冻机、CO2热水器等用途中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种旋转压缩机，其特征在于，包括：密封壳体，所述密封壳体内具备：由具备电机绕组的电机定子以及在所述电机定子的内径上配置的电机转子所构成的电动式电机、设在所述电机的下侧且通过所述电机驱动的旋转式的压缩装置、配备在所述电机转子的上端部处的转子风扇、对所述壳体与所述电机上侧之间形成的油分离腔开孔的排气管；通过所述电机转子的运转，所述油分离腔的流体经过所述转子风扇后，流至所述电机绕组的内周。

2.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述转子风扇为离心风扇。

3.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述转子风扇包括：

端环，所述端环上设有叶片；

圆筒板，所述圆筒板固定在所述端环上；

平衡块，所述平衡块固定在所述圆筒板上。

4.根据权利要求3所述的旋转压缩机，其特征在于，所述转子风扇还包括固定件，所述固定件依次通过所述平衡块和所述圆筒板以将所述平衡块和所述圆筒板固定在所述端环上。

5.根据权利要求4所述的旋转压缩机，其特征在于，所述固定件为铆钉。

6.根据权利要求3所述的旋转压缩机，其特征在于，所述电机转子的顶部设有铸铝，所述端环和所述铸铝为一体成型件。

7.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述转子风扇由带有通过在一块圆板的外周进行冲压加工再弯曲的数个叶片的叶片板和设在所述叶片板上的圆筒板构成。

8.根据权利要求7所述的旋转压缩机，其特征在于，所述叶片板和所述圆筒板通过固定件固定。

9.根据权利要求8所述的旋转压缩机，其特征在于，所述固定件为铆钉。