CN104295499B - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机，包括：壳体、压缩机构以及曲轴，壳体内具有油池；压缩机构设在壳体内，压缩机构具有吸气口，压缩机构包括气缸、主轴承和副轴承，气缸具有与吸气口连通的吸气腔，主轴承设在气缸的顶部且副轴承设在气缸的底部；曲轴贯穿压缩机构，曲轴具有导油通道，导油通道与油池连通，其中压缩机构的邻近吸气腔的一侧形成有隔热腔，隔热腔与导油通道和油池均连通以使油池内的润滑油在油池和隔热腔之间循环流动。根据本发明的旋转式压缩机，可以抑制吸气腔内冷媒温升和膨胀，提高吸气腔的吸气量，从而提高了旋转式压缩机的容积效率，提升了旋转式压缩机的性能。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

相关技术中指出，旋转式压缩机在密闭容器中收容有电机和压缩机构，由于压缩机构压缩使得冷媒温度变高，同时电机做功同样发热造成整个压缩机腔体内温度升高，而吸进来气体温度较低，高温气体通过上下轴承、气缸向吸气腔内低温冷媒传热，造成吸入吸气腔内的冷媒加热膨胀，压力上升。最终同样工作容积下一个工作周期内吸入冷媒量变少，造成压缩机容积效率下降，性能下降。

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旋转式压缩机，所述旋转式压缩机的性能得到提升。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括：壳体，所述壳体内具有油池；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构具有吸气口，所述压缩机构包括气缸、主轴承和副轴承，所述气缸具有与所述吸气口连通的吸气腔，所述主轴承设在所述气缸的顶部且所述副轴承设在所述气缸的底部；以及曲轴，所述曲轴贯穿所述压缩机构，所述曲轴具有导油通道，所述导油通道与所述油池连通，其中所述压缩机构的邻近所述吸气腔的一侧形成有隔热腔，所述隔热腔与所述导油通道和所述油池均连通以使所述油池内的润滑油在所述油池和所述隔热腔之间循环流动。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过在压缩机构的邻近吸气腔的一侧设置与曲轴的导油通道和油池连通的隔热腔，可以抑制吸气腔内冷媒温升和膨胀，提高了吸气腔的吸气量，从而提高了旋转式压缩机的容积效率，提升了旋转式压缩机的性能。

具体地，所述隔热腔包括：主轴承隔热腔，所述主轴承隔热腔形成在所述主轴承上，所述主轴承隔热腔与所述导油通道连通以将所述油池内的润滑油供入到所述主轴承隔热腔内；气缸隔热腔，所述气缸隔热腔形成在所述气缸上且位于所述吸气腔的外侧，所述气缸隔热腔与所述主轴承隔热腔连通；以及副轴承隔热腔，所述副轴承隔热腔形成在所述副轴承上，所述副轴承隔热腔分别与所述气缸隔热腔和所述油池连通以使所述气缸隔热腔内的润滑油回流至所述油池内。

进一步地，所述主轴承上形成有顶部敞开的主轴承隔热槽，所述主轴承隔热槽的顶部设有主轴承盖板，所述主轴承盖板与所述主轴承隔热槽之间限定出所述主轴承隔热腔。

可选地，所述主轴承隔热槽的底壁上形成有至少一个主轴承连通孔以将所述主轴承隔热腔与所述气缸隔热腔连通。

进一步地，所述主轴承隔热腔上形成有与所述导油通道连通的进油孔。

可选地，所述副轴承上形成有底部敞开的副轴承隔热槽，所述副轴承隔热槽的底部设有副轴承盖板，所述副轴承盖板与所述副轴承隔热槽之间限定出所述副轴承隔热腔。

进一步地，所述副轴承隔热槽的顶壁上形成有至少一个副轴承连通孔以将所述气缸隔热腔与所述副轴承隔热腔连通。

进一步地，所述副轴承隔热腔上形成有与所述油池连通的出油孔。

可选地，所述出油孔贯穿所述副轴承隔热槽的侧壁。

可选地，所述进油孔的横截面积大于等于所述出油孔的横截面积。

进一步地，所述气缸隔热腔沿上下方向贯穿所述气缸。

进一步地，所述旋转式压缩机进一步包括：至少一个加强筋，至少一个所述加强筋设在所述气缸隔热腔内。

可选地，所述加强筋为多个，且所述多个加强筋均沿所述气缸的径向延伸。

可选地，所述主轴承隔热腔位于所述吸气腔的顶部，所述副轴承隔热腔位于所述吸气腔的底部。

进一步地，所述旋转式压缩机进一步包括：隔热件，所述隔热件设在所述隔热腔内。

可选地，所述隔热件为泡沫件或海绵件。

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是根据本发明实施例的旋转式压缩机的压缩机构和曲轴的示意图；

图2是图1中所示的压缩机构和曲轴的剖视图；

图3a和图3b是图1中所示的主轴承的示意图；

图4a和图4b是图1中所示的气缸的示意图；

图5a和图5b是图1中所示的副轴承的示意图。

附图标记：

11：气缸；111：气缸隔热腔；112：吸气口；113：压缩腔；

114：滑片槽；115：螺纹孔；

12：主轴承；121：主轴承隔热槽；122：主轴承连通孔；

123：进油孔；124：环形槽；

13：副轴承；131：副轴承隔热槽；132：副轴承连通孔；133：出油孔；

2：曲轴；21：导油通道；22：导油叶片；23：吸油管；24：上油孔。

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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。

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一个或者更多个该特征。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。

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。

下面参考图1-图5b描述根据本发明实施例的旋转式压缩机。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括壳体(图未示出)、压缩机构以及曲轴2。

旋转式压缩机还包括电机(图未示出)，电机、压缩机构和曲轴2均设在壳体内，电机和压缩机构上下布置，曲轴2的上端与电机相连，曲轴2的下端贯穿压缩机构。当旋转式压缩机运行时，电机驱动曲轴2旋转以对进入到压缩机构内的冷媒进行压缩。

具体而言，参照图1并结合图3a-图5b，压缩机构包括气缸11、主轴承12和副轴承13、活塞14以及滑片(图未示出)，气缸11的顶部和底部均敞开，主轴承12设在气缸11的顶部，副轴承13设在气缸11的底部，主轴承12、气缸11和副轴承13之间限定出压缩腔113，活塞14设在压缩腔113内且沿压缩腔113的内壁可滚动，气缸11上形成有径向延伸的滑片槽114，滑片可移动地设在滑片槽114内且与活塞14止抵。

其中，滑片和活塞14将压缩腔113分隔成吸气腔和排气腔，压缩机构具有吸气口112和排气口，吸气腔与吸气口112连通以将待压缩的冷媒吸入到吸气腔内，吸气口112可以形成在气缸11上，如图2、图4a和图4b所示。当然，吸气口112还可以形成在主轴承12或副轴承13上(图未示出)。

排气口与排气腔连通以将压缩后的冷媒从排气口排出，排气口可以形成在主轴承12和副轴承13中的至少一个上。例如在图3a、图3b、图5a和图5b的示例中，主轴承12和副轴承13上分别形成有排气口，这样压缩后的冷媒可以通过主轴承12上的排气口排出，也可以通过副轴承13上的排气口排出。

壳体内具有油池(图未示出)，油池可以位于壳体内的底部，油池内的润滑油例如冷冻机油等用于对壳体内的各个摩擦副进行润滑。

曲轴2具有导油通道21，导油通道21与油池连通。如图1所示，导油通道21沿曲轴2的轴向贯穿曲轴2，导油通道21内的下部设有导油叶片22，导油叶片22的下端伸出曲轴2的下端面，以将油池内的润滑油导入导油通道21内。进一步地，导油通道21内还设有吸油管23，吸油管23位于导油通道21内的下部，且吸油管23的下端伸出曲轴2的下端面，导油叶片22的至少部分位于吸油管23内，以进一步提高吸油效果。

其中，压缩机构的邻近吸气腔的一侧形成有隔热腔，隔热腔与导油通道21和油池均连通以使油池内的润滑油在油池和隔热腔之间循环流动。也就是说，油池内的润滑油通过曲轴2的导油通道21进入到隔热腔内后，可以再回流至油池，如此循环往复。

当旋转式压缩机工作时，曲轴2旋转，依靠吸油管23和导油叶片22将壳体底部油池内的润滑油吸入导油通道21内，导油通道21内的至少部分润滑油进入隔热腔中，由于润滑油的温度较低，这样，可以降低吸气腔侧的温度，实现隔热，抑制吸气腔内冷媒温升和膨胀，从而提高吸气腔的吸气量，进而提高了旋转式压缩机的容积效率，提升了旋转式压缩机的性能。而且，由于润滑油的传热系数小于金属气缸11的传热系数，减缓了外界高温向吸气腔传播的速度，避免吸入吸气腔内的冷媒进一步膨胀，从而进一步提高了气缸11吸入的冷媒量。

另外，需要说明的是，由于润滑油在油池和隔热腔之间循环流动，隔热腔内的高温润滑油不会在隔热腔中停留，与此同时，油池内的低温润滑油会注入隔热腔内，从而持续对吸气腔内的冷媒进行降温，具有较好的隔热效果。图1中箭头所示的方向为润滑油的流动方向。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过在压缩机构的邻近吸气腔的一侧设置与曲轴2的导油通道21和油池连通的隔热腔，可以抑制吸气腔内冷媒温升和膨胀，提高了吸气腔的吸气量，从而提高了旋转式压缩机的容积效率，提升了旋转式压缩机的性能。

根据本发明的一个具体实施例，如图1所示，隔热腔包括：主轴承隔热腔、气缸隔热腔111以及副轴承隔热腔，主轴承隔热腔形成在主轴承12上，主轴承隔热腔与导油通道21连通以将油池内的润滑油供入到主轴承隔热腔内。优选地，主轴承隔热腔位于吸气腔的顶部，副轴承隔热腔位于吸气腔的底部，以进一步提高隔热腔的隔热效果。

参照图1，曲轴2上形成有贯穿其侧壁的上油孔24，上油孔24的两端分别与导油通道21和主轴承隔热腔连通，从而导油通道21内的润滑油可以通过上油孔24进入主轴承隔热腔内。其中，上油孔24优选为沿曲轴2的径向延伸的圆孔，以方便加工，提高加工效率。为了提高供油效率，上油孔24还可以为多个。可以理解，上油孔24的形状、个数、以及在曲轴2上的布置方式等可以根据实际要求具体设计，本发明对此不作具体限定。

气缸隔热腔111形成在气缸11上，如图4a和图4b所示，气缸隔热腔111沿上下方向贯穿气缸11，此时气缸隔热腔111的上下两端均敞开，气缸隔热腔111位于吸气腔的外侧(即远离气缸11中心的一侧)，气缸隔热腔111沿气缸11的周向延伸，且气缸隔热腔111周向上的一端(例如，图4b中的上端)邻近吸气口112。其中，气缸隔热腔111的周向长度可设置的较长，以进一步降低吸气腔侧的温度，而且，气缸隔热腔111内的润滑油还可以吸收排气腔(即高压腔)侧的温度。气缸隔热腔111与主轴承隔热腔连通，从而主轴承隔热腔内的润滑油可以向下流入气缸隔热腔111内。

进一步地，气缸11上形成有至少一个螺纹孔115，以将气缸11连接至主轴承12和/或副轴承13。当螺纹孔115位于吸气腔侧时，气缸隔热腔111可以置于螺钉孔的靠近气缸11内壁的位置(图未示出)，也可以置于螺钉孔的靠近气缸11外壁的位置(如图4a和图4b所示)。

副轴承隔热腔形成在副轴承13上，副轴承隔热腔分别与气缸隔热腔111和油池连通以使气缸隔热腔111内的润滑油回流至油池内。需要说明的是，主轴承隔热腔、气缸隔热腔111以及副轴承隔热腔的个数可以分别为一个或多个，以更好地抑制吸气腔冷媒温升和膨胀，提高吸气腔的吸气量。

参照图2并结合图3a和图3b，主轴承12上形成有顶部敞开的主轴承隔热槽121，主轴承隔热槽121可以由主轴承12的上表面的一部分向下凹入形成，主轴承隔热槽121的顶部设有主轴承盖板(图未示出)，主轴承盖板的至少部分覆盖在主轴承隔热槽121上，主轴承盖板与主轴承隔热槽121之间限定出主轴承隔热腔。主轴承隔热腔大体为一个密闭空间，主轴承隔热腔与排气腔、以及压缩机构外部、壳体内部隔绝。可以理解，主轴承隔热腔的具体成形方式还可以采用其它形式，本发明对此不作特殊限定。

可选地，主轴承隔热槽121的底壁上形成有至少一个主轴承连通孔122以将主轴承隔热腔与气缸隔热腔111连通。例如在图2和图3b的示例中示出了一个主轴承连通孔122，主轴承连通孔122为圆孔，该主轴承连通孔122沿上下方向贯穿主轴承隔热槽121的底壁，从而主轴承隔热腔内的润滑油可以通过主轴承连通孔122流入下方的气缸隔热腔111内。

如图2和图3a所示，主轴承隔热腔上形成有与导油通道21连通的进油孔123，进油孔123贯穿主轴承隔热槽121的侧壁。进油孔123和上油孔24通过环形槽124连通，如图1所示，环形槽124形成在主轴承12上，环形槽124由主轴承12的下表面的一部分向上凹入形成。其中，进油孔123和主轴承连通孔122大体位于主轴承隔热腔的周向上的两端，主轴承隔热腔内可以注入较多的润滑油，从而进一步提高了主轴承隔热腔的隔热效果，进一步提高了吸气腔的吸气量。

参照图2并结合图5a和图5b，副轴承13上形成有底部敞开的副轴承隔热槽131，副轴承隔热槽131可以由副轴承13的下表面的一部分向上凹入形成，副轴承隔热槽131的底部设有副轴承盖板(图未示出)，副轴承盖板的至少部分覆盖在副轴承隔热槽131上，副轴承盖板与副轴承隔热槽131之间限定出副轴承隔热腔。副轴承隔热腔大体为一个密闭空间，副轴承隔热腔与排气腔、以及压缩机构外部、壳体内部隔绝。可以理解，副轴承隔热腔的具体成形方式还可以采用其它形式，本发明对此不作特殊限定

可选地，副轴承隔热槽131的顶壁上形成有至少一个副轴承连通孔132以将气缸隔热腔111与副轴承隔热腔连通。例如在图2、图5a和图5b的示例中示出了一个副轴承连通孔132，副轴承连通孔132为圆孔，该副轴承连通孔132沿上下方向贯穿副轴承隔热槽131的顶壁，从而气缸隔热腔111内的润滑油可以通过副轴承连通孔132流入下方的副轴承隔热腔内。

副轴承隔热腔上形成有与油池连通的出油孔133。其中，出油孔133贯穿副轴承隔热槽131的侧壁，如图5a所示，这样，副轴承隔热腔内的润滑油可以通过出油孔133沿着副轴承13的侧壁流入油池内。可选地，出油孔133可以沿着从内到外的方向倾斜向下延伸，以使副轴承隔热腔内的润滑油可以更好地排出。当然，出油孔133还可以形成在副轴承盖板上(图未示出)。

由此，上述隔热腔除了进气孔和出油孔133外与外界大体是密闭的。为了保证隔热腔内始终大致充满润滑油，可以将进油孔123的横截面积设置成大于等于出油孔133的横截面积。

根据本发明的进一步实施例，旋转式压缩机进一步包括：至少一个加强筋(图未示出)，至少一个加强筋设在气缸隔热腔111内，以提高气缸11的强度。优选地，加强筋为多个，且多个加强筋均沿气缸11的径向延伸。可以理解，加强筋的个数以及在气缸隔热腔111内的布置方式可以根据实际要求具体设计，本发明对此不作具体限定。

旋转式压缩机还可以包括：隔热件(图未示出)，隔热件设在隔热腔内。其中，隔热件可以为喷涂在隔热腔的内壁面的隔热材料，当然，隔热件也可以为填充在隔热腔内部的固体隔热材料，例如泡沫件或海绵件等，以进一步提升隔热效果。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，隔热腔具有隔绝或减缓外界高温向吸气腔传热的作用，从而有效地避免了吸气腔内冷媒的膨胀，提高了吸气腔的吸气量，提高了旋转式压缩机的容积效率，进而提升了旋转式压缩机的性能。

根据本发明实施例的旋转式压缩机的其他构成例如电机等以及操作对于本领域技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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 (14)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有油池；

压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构具有吸气口，所述压缩机构包括气缸、主轴承和副轴承，所述气缸具有与所述吸气口连通的吸气腔，所述主轴承设在所述气缸的顶部且所述副轴承设在所述气缸的底部；以及

曲轴，所述曲轴贯穿所述压缩机构，所述曲轴具有导油通道，所述导油通道与所述油池连通，其中所述压缩机构的邻近所述吸气腔的一侧形成有隔热腔，所述隔热腔与所述导油通道和所述油池均连通以使所述油池内的润滑油在所述油池和所述隔热腔之间循环流动，所述隔热腔包括：主轴承隔热腔、气缸隔热腔以及副轴承隔热腔，所述主轴承隔热腔形成在所述主轴承上，所述主轴承隔热腔与所述导油通道连通以将所述油池内的润滑油供入到所述主轴承隔热腔内，所述气缸隔热腔形成在所述气缸上且位于所述吸气腔的外侧，所述气缸隔热腔与所述主轴承隔热腔连通，所述副轴承隔热腔形成在所述副轴承上，所述副轴承隔热腔分别与所述气缸隔热腔和所述油池连通以使所述气缸隔热腔内的润滑油回流至所述油池内，所述主轴承上形成有顶部敞开的主轴承隔热槽，所述主轴承隔热槽的顶部设有主轴承盖板，所述主轴承盖板与所述主轴承隔热槽之间限定出所述主轴承隔热腔。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承隔热槽的底壁上形成有至少一个主轴承连通孔以将所述主轴承隔热腔与所述气缸隔热腔连通。

3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承隔热腔上形成有与所述导油通道连通的进油孔。

4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述副轴承上形成有底部敞开的副轴承隔热槽，所述副轴承隔热槽的底部设有副轴承盖板，所述副轴承盖板与所述副轴承隔热槽之间限定出所述副轴承隔热腔。

5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述副轴承隔热槽的顶壁上形成有至少一个副轴承连通孔以将所述气缸隔热腔与所述副轴承隔热腔连通。

6.根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述副轴承隔热腔上形成有与所述油池连通的出油孔。

7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述出油孔贯穿所述副轴承隔热槽的侧壁。

8.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述进油孔的横截面积大于等于所述出油孔的横截面积。

9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述气缸隔热腔沿上下方向贯穿所述气缸。

10.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，进一步包括：

至少一个加强筋，至少一个所述加强筋设在所述气缸隔热腔内。

11.根据权利要求10所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述加强筋为多个，且所述多个加强筋均沿所述气缸的径向延伸。

12.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承隔热腔位于所述吸气腔的顶部，所述副轴承隔热腔位于所述吸气腔的底部。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，进一步包括：

隔热件，所述隔热件设在所述隔热腔内。

14.根据权利要求13所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述隔热件为泡沫件或海绵件。