CN103671121B - 旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法。其中，旋转压缩机的增焓管包括：具有变径结构且成型一体的外套管；所述外套管包括内径较小的进气管部和内径较大的扩张管部，所述扩张管部的一端设置有翻边结构的翻边部；所述增焓管还包括设置于所述外套管的扩张管部内部的直管及一端固定在所述直管内部，另一端伸出所述直管的弯管；所述外套管的扩张管部与所述直管形成一个空腔；所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端固定连接。本发明在降低压缩机整体噪声的同时还可以增强冷冻油回流效果。

Description

旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法

技术领域

本发明涉及空调、冰箱、冷库等系统中使用的压缩机设备领域，特别涉及一种旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法。

背景技术

旋转压缩机是被广泛使用在空调、冰箱、冷库等系统中的压缩机设备。现有技术中，旋转压缩机主要存在两个问题：一|旋转压缩机的增焓管在压缩机运行时，产生的振动较大，且增焓管路结构为流通截面积不变的铜管，特别是在中、低频运行时，振动及噪声更大；二、在低温（-7℃）到超低温（-15℃）制热时以及高温（30℃以上）制冷时，压缩机出现液击现象，管路中积存的冷冻油较难回流到压缩机中，从而导致压缩机性能及可靠性降低。

有鉴于此，如何可靠地将改进旋转压缩机的增焓管结构并改善冷冻油回流效果及冷媒的闪发效果成为本领域中亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法，用以克服现有的旋转压缩机运行噪声大、冷冻油回流效果及冷媒的闪发效果不佳的技术缺陷。

本发明提供的一种旋转压缩机的增焓管，包括具有变径结构且成型一体的外套管；

所述外套管包括内径较小的进气管部和内径较大的扩张管部；

所述扩张管部的一端设置有翻边结构的翻边部；

所述增焓管还包括设置于所述外套管的扩张管部内部的直管，以及一端固定在所述直管内部，另一端伸出所述直管的弯管；

所述外套管的扩张管部与所述直管形成一个空腔；

所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端固定连接。

较佳地，作为一种可实施方法。所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端焊接固定。

较佳地，作为一种可实施方法。所述直管置于空腔内的管壁上设置有回油孔。所述回油孔用于增强冷冻油回流及冷媒的闪发效果。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管的扩张管部内还设置有滤网组件。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述进气管部的内腔截面积比值范围为1.5~5，所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述直管的内腔截面积比值范围为1.5~5。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述进气管部的内腔截面积比值范围为2，所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述直管的内腔截面积比值范围为2。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管为铜管，所述直管为钢管或铜管，所述弯管为铜管。

相应地，本发明还提供了一种旋转压缩机的增焓管固定组件，设置于增焓管和压缩机壳体之间，所述增焓管为上述旋转压缩机的增焓管。

较佳地，作为一种可实施方法。所述增焓管固定组件包括增焓壳体吸气管、增焓泵体吸气管、增焓密封圈、增焓管减震垫和增焓管压板，其中：

所述增焓壳体吸气管焊接在所述压缩机壳体的安装孔上；

所述增焓泵体吸气管一端穿过所述增焓壳体吸气管和所述压缩机壳体的安装孔并伸入压缩机的下气缸增焓口内部，且与所述增焓壳体吸气管焊接固定；

所述增焓密封圈与所述增焓泵体吸气管过盈连接固定于所述压缩机的下气缸增焓口；

所述增焓管的弯管伸出端伸入所述增焓泵体吸气管内部并与所述增焓泵体吸气管焊接固定；

所述增焓管减震垫设置在所述增焓管的外套管扩张管部与所述增焓管压板的一端之间并紧密贴合在所述增焓管的外套管扩张管部外壁上，所述增焓管压板的另一端固定连接在所述压缩机壳体上。

相应地，本发明还提供了一种旋转压缩机，所述旋转压缩机包括上述的旋转压缩机的增焓管；所述旋转压缩机还包括上述的旋转压缩机的增焓管固定组件。

较佳地，作为一种可实施方法。本发明还提供了一种旋转压缩机的增焓方法，所述旋转压缩机包括上述旋转压缩机，所述增焓方法为：

增焓冷媒在中压腔通往高压腔的通道上与由低压级气缸压缩的冷媒混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，混合后的冷媒被吸入到高压腔内进行压缩。

较佳地，作为一种可实施方法。所述增焓的另一种方法为：

增焓冷媒与被低压级气缸压缩后的冷媒在中压腔内混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，混合后的冷媒被吸入到高压腔内进行压缩。

本发明的有益效果包括：

本发明提供了旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法。其中所述旋转压缩机的增焓管包括：具有变径结构且成型一体的外套管，所述外套管包括内径较小的进气管部和内径较大的扩张管部，所述扩张管部的一端设置有翻边结构的翻边部；所述增焓管还包括设置于所述外套管的扩张管部内部的直管及一端固定在所述直管内部，另一端伸出所述直管的弯管；所述外套管的扩张管部与所述直管形成一个空腔；所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端固定连接。

这样，所述外套管内径是变化的，截面由小变大，这样从进气管部进入后，气体随后将将进入更大空间的扩张管部，这种缓冲结构可以起到消音和降低增焓冷媒脉动，从而降低压缩机整体噪声和振动的作用。

附图说明

图1为本发明旋转压缩机的增焓管一具体实施例的装配示意图；

图2为本发明旋转压缩机的增焓管固定组件一具体实施例的装配示意图，其中，

1增焓管；2压缩机壳体；3增焓壳体吸气管；4增焓泵体吸气管；5增焓密封圈；6增焓管减震垫；7增焓管压板；8增焓口；9增焓管固定螺钉；10下滚子；11泵体隔板；12上气缸；13上滚子；14上法兰组件；15电机定子；16电机转子；17排气口；18上盖组件；19下法兰组件；20低压气缸；21气液分离器；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明旋转压缩机一具体实施例二在在制冷量相同、工况相同的情况下，振动加速度随频率变化关系曲线示意图；

图5为本发明旋转压缩机一具体实施例在在制冷量相同、工况相同的情况下，噪声随频率变化关系曲线示意图；

图6为本发明旋转压缩机一具体实施例在在制冷量相同、工况相同的情况下，能效比随频率变化关系曲线示意图；

图7为本发明旋转压缩机的增焓方法具体实施例三中的增焓结构组件的装配分解示意图；

图8为本发明旋转压缩机的增焓方法具体实施例四中的增焓结构组件的装配分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法进行详细地说明。

在本发明的描述中，术语“上部”、“下部”“上方”、“下方”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而不是要求本发明必须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。

实施例一：

图1为本发明旋转压缩机的增焓管实施例一的装配示意图。

如图1所示，本发明实施例一中的旋转压缩机的增焓管1，包括具有变径结构且成型一体的外套管100；所述外套管100包括内径较小的进气管部110和内径较大的扩张管部120，所述扩张管部120的一端设置有翻边结构的翻边部121；所述增焓管1还包括设置于所述外套管的扩张管部内部的直管200及一端固定在所述直管内部，另一端伸出所述直管的弯管300；所述外套管的扩张管部120与所述直管200形成一个空腔；

所述直管200的一端分别与所述扩张管部的翻边部121和所述弯管300伸入所述直管内部的一端固定连接。

在本发明实施例中，所述外套管内径是变化的，截面由小变大，这样从进气管部进入后，气体随后将将进入更大空间的扩张管部，这种缓冲结构可以起到消音和降低增焓冷媒脉动，从而降低压缩机整体噪声和振动的作用。

较佳地，作为一种可实施方法。所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端焊接固定。参见图1，所述直管200的一端的外壁直径和内壁直径分别与所述扩张管部的翻边部121内壁直径和所述弯管300伸入所述直管内部的一端的外壁直径相适应。

较佳地，作为一种可实施方法。所述直管200置于空腔内的管壁上设置有回油孔210。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管的扩张管部内还设置有滤网组件400。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述进气管部的内腔截面积比值范围为1.5~5，所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述直管的内腔截面积比值范围为1.5~5。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述进气管部的内腔截面积比值范围为2，所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述直管的内腔截面积比值范围为2。

较佳地，作为一种可实施方法。所述外套管为铜管，所述直管为钢管或铜管，所述弯管为铜管。在本发明实施例中，所述直管可以选取传统钢材，举例来说，可以选择Q235、Q345等，本发明对此不做限定。所述外套管和弯管可以选取铜管，铜可以提高焊接性能。

相应地，本发明还提供了一种旋转压缩机的增焓管固定组件，参见图2及图3，设置于增焓管1和压缩机壳体2之间，所述增焓管为上述旋转压缩机的增焓管。

较佳地，作为一种可实施方法。所述增焓管固定组件包括增焓壳体吸气管3、增焓泵体吸气管4、增焓密封圈5、增焓管减震垫6和增焓管压板7，其中：

所述增焓壳体吸气管3焊接在所述压缩机壳体2的安装孔201上；

所述增焓泵体吸气管4一端穿过所述增焓壳体吸气管3和所述压缩机壳体2的安装孔201并伸入压缩机的下气缸增焓口8内部，且与所述增焓壳体吸气管3焊接固定；

所述增焓密封圈5与所述增焓泵体吸气管4过盈连接固定于所述压缩机的下气缸增焓口8；

所述增焓管1的弯管伸出端伸入所述增焓泵体吸气管4内部并与所述增焓泵体吸气管4焊接固定；

所述增焓管减震垫6设置在所述增焓管1的外套管扩张管部与所述增焓管压板7的一端之间并紧密贴合在所述增焓管的外套管扩张管部外壁上，所述增焓管压板的另一端固定连接在所述压缩机壳体上。较佳地，所述增焓管压板的另一端通过螺钉连接或是铆钉连接在所述压缩机壳体上。本发明实施例所采用的连接方法只是众多连接方法中的一种较佳的方案，但对于其他的连接方法凡具有本发明实施例类似上述技术特征都应该在本申请的保护范围之内。对于其他的连接方法本发明实施例不再一一赘述。

所述增焓管压板7与所述压缩机壳体2之间通过螺钉组件9，也可通过焊接、销连接相互固定但是并不局限于上述几种连接方法，经实践证实螺栓连接可以实现最佳的固定效果。因此，所述增焓管压板与所述压缩机壳体通过螺栓连接最佳。通过上述固定组件结构及连接方法可以起到固定的作用，保障了固定组件的装配稳定及质量，同时进一步降低了增焓管向外辐射振动及噪声。

如图2所示，压缩机主要由压缩机壳体2、上盖组件18、下盖组件17组成的密闭腔、热套在壳体内部的变频电机定子组件15、拖动压缩机旋转的转动轴、热套在转动轴上的变频电机转子组件16、支撑转动轴的上法兰组件14和下法兰组件19、低压气缸（下气缸21）与低压滚子（下滚子10）和低压滑片共同组成的低压压缩腔、高压气缸（上气缸12）与高压滚子（上滚子13）和高压滑片共同组成的高压压缩腔、将高压压缩腔和低压压缩腔分隔开的泵体隔板11、与相邻零件形成中压腔的中压零件、深入低压气缸与低压压缩腔连通的气液分离器21、对中压腔进行补气的增焓结构组件。

实施例二：

相应地，本发明还提供了一种旋转压缩机，所述旋转压缩机包括上述的旋转压缩机的增焓管；所述旋转压缩机还包括上述的旋转压缩机的增焓管固定组件。

在本发明实施例提供的一种旋转压缩机中，所述压缩机可以明显降低压缩机运行时噪声、振动，同时提高冷冻油回流效果及冷媒的闪发效果，提高压缩机性能和可靠性。

参见图4、图5及图6，上述附图依次示意了在制冷量相同、工况相同的情况下，振动加速度、噪声、能效比随频率变化关系曲线。

例如：如图4所示，当旋转压缩机达到60HZ时，现有技术中的压缩机振动加速度明显高于本发明实施例的压缩机的振动加速度。

下面参考图7、图8，图7、图8分别示意了上述本发明实施例二所提供的一种旋转压缩机的两种增焓方法的压缩机各组件的结构布局。

实施例三和实施例四分别与实施例二中关于旋转压缩机各个组件及零部件之间布局相似，但增焓方法不同。下面就上述两种增焓方法加以说明。

实施例三：

较佳地，作为一种可实施方法。本发明还提供了一种旋转压缩机的增焓方法，所述旋转压缩机包括上述旋转压缩机，所述增焓方法为：

增焓冷媒在中压腔通往高压腔的通道上与由低压级气缸压缩的冷媒混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，并被吸入到高压腔内进行压缩。参见图6所示意的增焓补气结构布局，所述增焓冷媒在泵体内部流道，经过低压腔排气通道500、中压腔冷媒流道510到高压腔排气通道520，最终向高压腔增焓补气。

这种补气方法的冷媒流流通过程如下：另参见图2，以图2所示的旋转压缩机为例，对所述增焓方法举例说明，在图2中，在电机的拖动下，压缩机运转，从冷媒循环系统回来的冷媒通过气液分离器21进入到低压气缸20中经压缩并排到下法兰组件19中，在通过低压气缸20上开设的流通通道向上流动，与另一部分冷媒从系统的一条回路过来进入增焓管1、再进入增焓泵体吸气管4、向上气缸12流通的流道中的进入的冷媒形成中压的混合冷媒流体，该流体再通过下气缸21上的流通槽流经泵体隔板11后，被上气缸12吸入并压缩成高压冷媒流体，通过上法兰组件14排出至由壳体2、上盖组件18包围的空间内，并从排气管排到冷媒循环系统，即完成压缩机的一次双级压缩并进行增焓的工作过程；增焓口8设置在中压腔通往高压腔的流道上，增焓口8开设在中压腔之后的流道上，增焓冷媒在中压腔通往高压腔的通道上与由低压级气缸压缩的冷媒混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，混合后的冷媒被吸入到高压腔内进行压缩。

实施例四：

较佳地，作为一种可实施方法。本发明还提供了一种旋转压缩机的增焓方法，所述旋转压缩机包括上述旋转压缩机，所述增焓方法为：

增焓冷媒与被低压级气缸压缩后的冷媒在中压腔内混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，并被吸入到高压腔内进行压缩。参见图7所示意的增焓补气结构布局，所述增焓冷媒在泵体内部流道，经过低压腔排气通道600、中压腔冷媒流道610到高压腔排气通道620，最终向高压腔增焓补气。

这种补气方法的冷媒流流通过程如下：另参见图2，以图2所示的旋转压缩机为例，对所述增焓方法举例说明，在电机的拖动下，压缩机运转，从冷媒循环回来的冷媒通过气液分离器21进入到低压气缸20中经压缩并排到下法兰组件19中，另一部分冷媒从系统的另一回路过来进入增焓管1，再进入增焓泵体吸气管4，通过低压气缸20上的增焓口8流入下法兰组件19中，与经低压气缸20压缩机后进来的冷媒混合，形成中压的混合冷媒流体，该流体再通过低压气缸上的流通槽流经泵体隔板11后，泵被上气缸12吸入并压缩成高压冷媒流体，通过上法兰组件14排出至由壳体2、上盖组件18包围的空间内，并从排气管排到冷媒循环系统，即完成压缩机的一次双级压缩并进行增焓的工作过程；增焓口1设置在中压腔之前流入中压腔的流道上，增焓冷媒与被低压级气缸压缩后的冷媒在中压腔内混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，混合后的冷媒被吸入到高压腔内进行压缩。

本领域技术人员应该可以理解，本发明实施例因增焓管组件的安装位置不同，所以采用的增焓补气方法的也可以以上两种情况加以说明。

本发明实施例提供了旋转压缩机的增焓管、固定组件、压缩机及增焓方法。其中所述旋转压缩机的增焓管包括：具有变径结构且成型一体的外套管，所述外套管包括内径较小的进气管部和内径较大的扩张管部，所述扩张管部的一端设置有翻边结构的翻边部；所述增焓管还包括设置于所述外套管的扩张管部内部的直管及一端固定在所述直管内部，另一端伸出所述直管的弯管；所述外套管的扩张管部与所述直管形成一个空腔；所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端固定连接。

这样，所述外套管内径是变化的，截面由小变大，这样从进气管部进入后，气体随后将将进入更大空间的扩张管部，这种缓冲结构可以起到消音和降低增焓冷媒脉动，从而降低压缩机整体噪声和振动的作用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方法，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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。

Claims (12)

1.一种旋转压缩机的增焓管，其特征在于，包括具有变径结构且成型一体的外套管；

所述外套管包括内径较小的进气管部和内径较大的扩张管部；

所述扩张管部的一端设置有翻边结构的翻边部；

所述增焓管还包括设置于所述外套管的扩张管部内部的直管，以及一端固定在所述直管内部，另一端伸出所述直管的弯管；

所述外套管的扩张管部与所述直管形成一个空腔；

所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的旋转压缩机的增焓管，其特征在于：

所述直管的一端分别与所述扩张管部的翻边部和所述弯管伸入所述直管内部的一端焊接固定。

3.根据权利要求1所述的旋转压缩机的增焓管，其特征在于：

所述直管置于空腔内的管壁上设置有回油孔。

4.根据权利要求1所述的旋转压缩机的增焓管，其特征在于：

所述外套管的扩张管部内还设置有滤网组件。

5.根据权利要求1所述的旋转压缩机的增焓管，其特征在于：

所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述进气管部的内腔截面积比值范围为1.5～5，所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述直管的内腔截面积比值范围为1.5～5。

6.根据权利要求5所述的旋转压缩机的增焓管，其特征在于：

所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述进气管部的内腔截面积比为2，所述外套管的扩张管部的内腔截面积与所述直管的内腔截面积比为2。

7.根据权利要求1所述的旋转压缩机的增焓管，其特征在于：

所述外套管为铜管，所述直管为钢管或铜管，所述弯管为铜管。

8.一种旋转压缩机的增焓管固定组件，设置于增焓管和压缩机壳体之间，其特征在于：

所述增焓管为权利要求1-7任一项所述的旋转压缩机的增焓管。

9.根据权利要求8所述的旋转压缩机的增焓管固定组件，其特征在于：

所述增焓管固定组件包括增焓壳体吸气管、增焓泵体吸气管、增焓密封圈、增焓管减震垫和增焓管压板，其中：

所述增焓壳体吸气管焊接在所述压缩机壳体的安装孔上；

所述增焓泵体吸气管一端穿过所述增焓壳体吸气管和所述压缩机壳体的安装孔并伸入压缩机的下气缸增焓口内部，且与所述增焓壳体吸气管焊接固定；

所述增焓密封圈与所述增焓泵体吸气管过盈连接固定于所述压缩机的下气缸增焓口；

所述增焓管的弯管伸出端伸入所述增焓泵体吸气管内部并与所述增焓泵体吸气管焊接固定；

所述增焓管减震垫设置在所述增焓管的外套管扩张管部与所述增焓管压板的一端之间并紧密贴合在所述增焓管的外套管扩张管部外壁上，所述增焓管压板的另一端固定连接在所述压缩机壳体上。

10.一种旋转压缩机，其特征在于：

所述旋转压缩机包括权利要求1-7任一项所述的旋转压缩机的增焓管；

所述旋转压缩机还包括权利要求8-9任一项所述的旋转压缩机的增焓管固定组件。

11.一种旋转压缩机的增焓方法，其特征在于：所述旋转压缩机包括权利要求10所述的旋转压缩机，所述增焓方法为：

增焓冷媒在中压腔通往高压腔的通道上与由低压级气缸压缩的冷媒混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，混合后的冷媒被吸入到高压腔内进行压缩。

12.一种旋转压缩机的增焓方法，其特征在于：所述旋转压缩机包括权利要求10所述的旋转压缩机，所述增焓方法为：

增焓冷媒与被低压级气缸压缩后的冷媒在中压腔内混合，从而对低压级气缸压缩后的冷媒增焓补气，混合后的冷媒被吸入到高压腔内进行压缩。