CN106286306A - 卧式滑片压缩机及空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卧式滑片压缩机及空调，根据本发明的卧式滑片压缩机，包括：密封壳体、泵体和驱动电机；泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，且密封壳体的内部用于盛装预设体积的冷却润滑油；泵体具有吸气口、排气口和冷却润滑油路，吸气口与压缩机的进气管道连通，排气口与密封壳体的内部连通，冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。根据本发明的卧式滑片压缩机，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并通过泵体排气气路与润滑油路配合设计，利用气路的冷却驱动电机的，并同时提高冷却润滑油的压力，从而保证了滑片的背压和各摩擦副的润滑效果，简单方便，安全可靠。

Description

卧式滑片压缩机及空调

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种卧式滑片压缩机及空调。

背景技术

传统的滑片压缩机，主要是汽车空调上应用，其压缩机的电机与泵体不在同一个密封空间内，是外在的汽车发动机，所以气路的设计不需要考虑冷却电机，其泵体排气可以直接用来提供滑片的背压设计。

但它主要存在以下几个问题：

1、电机和泵体组件不在一个密封空间内，需要外带电机提供动力，且也需要增加联轴器、离合器等联结组件，增加了零部件的数量和工艺的复杂性。

2、压缩机的设计由于不需要考虑电机的冷却，使得其不需要针对气路进而结合油路进行特殊设计。

3、压缩机的应用受到电机的限制，产品使用范围大大的减小。

发明内容

本发明旨在提供一种提高冷却润滑效果的卧式滑片压缩机及空调。

本发明提供了一种卧式滑片压缩机，包括：密封壳体、泵体和驱动电机；泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，且密封壳体的内部用于盛装预设体积的冷却润滑油；泵体具有吸气口、排气口和冷却润滑油路，吸气口与压缩机的进气管道连通，排气口与密封壳体的内部连通，冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。

进一步地，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并将密封壳体的内腔隔离形成至少两个腔室，至少两个腔室通过油路通道相互连通；至少两个腔室包括泵体排气腔和油腔，泵体的排气口与泵体排气腔连通，油腔与泵体的冷却润滑油路连通。

进一步地，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并将密封壳体的内腔隔离形成三个腔室，分别为泵体排气腔、油腔和排气收集腔；其中，油腔位于泵体与密封壳体的第一端之间；泵体排气腔位于泵体和驱动电机之间，排气收集腔位于驱动电机与密封壳体的第二端之间；密封壳体的第二端设置有与排气收集腔连通的排气管道，泵体排气腔与排气收集腔通过设置在驱动电机上的气路通道连通。

进一步地，冷却润滑油路包括第一润滑油路，第一润滑油路与泵体的滑片槽连通。

进一步地，第一润滑油路包括相互连通的上油通道和背压油槽，背压油槽与滑片槽连通。

进一步地，泵体包括第一法兰、缸体、第二法兰和主轴；上油通道和背压油槽设置在第一法兰上，滑片槽设置在主轴上。

进一步地，泵体包括第一法兰、缸体、第二法兰和主轴；冷却润滑油路还包括第二润滑油路，第二润滑油路包括沿主轴的轴向延伸的主轴中心通道，以及与主轴中心通道连通的法兰油孔，其中，主轴中心通道的第一端为泵体端，第二端为电机端。

进一步地，第二润滑油路还包括压差机构，压差机构设置在主轴中心通道的第二端。

进一步地，压差机构为止回机构，止回机构设置在主轴中心通道的第二端上。

进一步地，压差机构为风扇，风扇设置在驱动电机的转子上以使主轴中心通道的第二端形成负压。

进一步地，第二润滑油路还包括挡油板，挡油板对应主轴中心通道的第二端设置。

进一步地，第二润滑油路还包括上油管组件，上油管组件连通主轴中心通道的第一端和密封壳体的内腔的下部。

进一步地，第二润滑油路还包括设置在主轴中心通道内且螺旋延伸的泵油片。

进一步地，油路通道包括设置在驱动电机和泵体外周侧，并位于压缩机下部的通油槽。

进一步地，油路通道还包括设置在压缩机底部，并连通油腔的底部和排气收集腔的底部的回油管。

本发明还提供了一种空调，包括前述的卧式滑片压缩机。

根据本发明的卧式滑片压缩机及空调，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并使泵体的冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。在压缩机工作时，泵体的排气直接排入到密封壳体内部，增大整个密封壳体内部的压力，提高冷却润滑油的压力，从而有利于冷却润滑油进入到冷却润滑油路中，提高冷却润滑效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的卧式滑片压缩机的第一轴向剖视结构示意图；

图2是根据本发明的卧式滑片压缩机的泵体的径向剖视结构示意图；

图3是根据本发明的卧式滑片压缩机的第二轴向剖视结构示意图；

图4是根据本发明的卧式滑片压缩机的第三轴向剖视结构示意图；

图5是根据本发明的卧式滑片压缩机的第四轴向剖视结构示意图；

图6是根据本发明的卧式滑片压缩机的风扇的结构示意图；

附图标记说明：

1、壳体套筒；2、第一法兰；3、缸体；4、第二法兰；5、主轴；6、电机定子；7、电机转子；8、挡油板；8’、风扇；9、第一端盖；10、第二端盖；11、泵油片；12、排气阀片；13、止回机构；14、排气管道；15、吸气口；16、法兰月牙腔；17、气缸工作腔；18、泵体排气腔；19、定转子间隙；20、转子气体通道；21、排气收集腔；22、油腔；23、定子切边；24、法兰切边；25、油池；26、主轴中心通道；27、上油通道；28、背压油槽；29、滑片槽；30、法兰油孔；31、滑片；32、上油管组件；33、回油管。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至4所示，根据本发明的卧式滑片压缩机的第一实施例，卧式滑片压缩机包括：密封壳体、泵体和驱动电机；泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，且密封壳体的内部用于盛装预设体积的冷却润滑油；泵体具有吸气口、排气口和冷却润滑油路，吸气口与压缩机的进气管道连通，排气口与密封壳体的内部连通，冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。本发明通过将泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并使泵体的冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。在压缩机工作时，泵体的排气直接排入到密封壳体内部，增大整个密封壳体内部的压力，提高冷却润滑油的压力，从而有利于冷却润滑油进入到冷却润滑油路中，提高冷却润滑效果。

结合1至3所示，根据本发明的卧式滑片压缩机的第二实施例，在第一实施例的基础上，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并将密封壳体的内腔隔离形成至少两个腔室，至少两个腔室通过油路通道相互连通，从而便于回油。进一步地，在第二实施例中，至少两个腔室包括泵体排气腔18和油腔22，泵体的排气口与泵体排气腔18连通，即泵体排气首先进入泵体排气腔18；油腔22主要用于盛装冷却润滑油，并与泵体的冷却润滑油路连通。泵体排气腔18和油腔22通过油路通道连通，从而使进入泵体排气腔18的冷却润滑油回流到油腔22。

根据不同的需要，油路通道可以设置在不同的位置，当油路通道设置在泵体排气腔18和油腔22的底部时，且泵体排气腔18和油腔22在其他位置均密封隔离时，由于泵体排气压力的存在，可以使油腔22内冷却润滑油的深度大于泵体排气腔18中的冷却润滑油的深度，从而能够可靠保证冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。当泵体排气腔18和油腔22还存在其他连通通道时，两个腔室的冷却润滑油的液面可能相等，也可能不同，只要冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下，即可保证冷却润滑油路的压力，保证可靠润滑。

结合图1至4所示，在本发明的第三实施例中，在第二实施例的基础上，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部将密封壳体的内腔隔离形成三个腔室，分别为泵体排气腔18、油腔22和排气收集腔21；其中，油腔22位于泵体与密封壳体的第一端之间；泵体排气腔18位于泵体和驱动电机之间，排气收集腔21位于驱动电机与密封壳体的第二端之间；密封壳体的第二端设置有与排气收集腔21连通的排气管道14，泵体排气腔18与排气收集腔21通过设置在驱动电机上的气路通道连通。

在第三实施例中，通过将密封壳体的内部隔离成三个独立的腔室，相比第二实施例，增加排气收集腔21，并通过气路通道与泵体排气腔18连通，一般地，气路通道为驱动电机的电机定子6和电机转子7之间的间隙(即图1中定转子间隙19)，从而可以使泵体排气对驱动电机形成冷却，解决电机的冷却问题。当然，根据不同的需要，气路通道还可以在电机转子7或者电机定子6上设置单独的通道，如在电机转子7设置转子气体通道20，从而提高转子的散热效果。

更具体地，结合图1所示，在本实施例中，密封壳体包括壳体套筒1和密封设置在壳体套筒1两端的第一端盖9和第二端盖10，从而方便在壳体内部设置泵体和驱动电机。

结合图1和图2所示，泵体包括第一法兰2、缸体3、第二法兰4以及与驱动电机连接的主轴5。结合图4中虚线箭头所示，该虚线箭头表示压缩机气体流向，在压缩机运行时，冷媒由吸气口15吸入，经由法兰月牙腔16进入气缸工作腔17，然后通过滑片31与气缸工作腔17共同作用将压缩后的高温高压冷媒由第二法兰4上面的排气阀片12排入泵体排气腔18，然后经由定转子间隙19、转子气体通道20以及其他通道进入排气收集腔21，最后由排气管道14排出。

结合图1和图2所示，冷却润滑油路包括第一润滑油路，第一润滑油路与泵体的滑片槽29连通，从而提高滑片槽29的油压，即第一润滑油路为滑片槽29的背压油路。当压缩机运行稳定后，滑片槽29后端的油压近似等于密封壳体内的气压，保证了滑片背部的压力，使滑片31能够在油压的作用下贴紧缸体壁面，从而减小冷媒的泄漏，进而提高了压缩机制冷量和能效，保证泵体可靠运行。

更具体地，第一润滑油路包括相互连通的上油通道27和背压油槽28，背压油槽28与滑片槽29连通，上油通道27从背压油槽28向下延伸与油腔22连通，背压油槽28呈环状，保证与转动的滑片槽29连通。一般地，上油通道27和背压油槽28设置在第一法兰2上，方便与设置在主轴5上的滑片槽29配合连通。

结合图1和图2所示，冷却润滑油路还包括第二润滑油路，第二润滑油路包括沿主轴5的轴向延伸的主轴中心通道26，以及与主轴中心通道26连通的法兰油孔30，其中，主轴中心通道26的第一端为泵体端，第二端为电机端，即通过主轴中心通道26和法兰油孔30向法兰与主轴之间的摩擦副供油，保证润滑和冷却。

优选地，第二润滑油路还包括压差机构，压差机构设置在主轴中心通道26的第二端，从而使主轴中心通道26与排气收集腔21之间形成压差，便于冷却润滑油进入主轴中心通道26。一般地，压差机构采用止回机构13，如止回阀，止回机构13设置在主轴中心通道26的第二端上。更优选地，第二润滑油路还包括设置在主轴中心通道26内且螺旋延伸的泵油片11，设置泵油片11，有利于将油腔22中的冷却润滑油抽入到主轴中心通道26中。

结合图1至3所示，在第三实施例中，连通三个腔室的油路通道设置在的壳体底部。一般地，可以在驱动电机和泵体上设置相应的通油槽，从而将三个腔室连通，通油槽可以采用切边的形式设置，即如图1中的定子切边23和法兰切边24。根据不同的需要，油路通道还可以在上述切边的基础上增加回油管33，回油管33连通油腔22的底部和排气收集腔21的底部，使得排气收集腔21下部的冷却润滑油能够更加迅速和高效的回流至油腔22，从而更好的参与整个油路的循环。

类似于第二实施例，当泵体排气腔18和油腔22仅通过油路通道连通时，可以使油腔22内冷却润滑油的深度大于泵体排气腔18中，从而能够可靠保证冷却润滑油路的入口端位于冷却润滑油的液面以下。当泵体排气腔18和油腔22还存在其他连通通道时，两个腔室的冷却润滑油的液面可能相等，也可能不同。

以泵体排气腔18和油腔22仅通过油路通道连通来说明本发明的冷却润滑油在泵体排气压力的作用下的过程。

在压缩机启动之前，壳体内部三个腔室的气压相等，冷却润滑油存在于密封壳体的下部，且由于法兰切边24和定子切边23的存在使得三个腔室下部是连通的，此时冷却润滑油液面高度相同。

当压缩机运行后，泵体排气按图4中虚线箭头所示流动，在压缩机驱动初期，使得密封壳体内部三个腔室产生压差(泵体排气腔18压力＞排气收集腔21压力＞油腔22压力)，在压差的作用下，使得壳体下部的冷却润滑油产生相应的高度差(如图1所示)。

具体地，在压差的作用下，使得一小部分冷却润滑油通定子切边23流到排气收集腔21，大部分冷却润滑油通过法兰切边24流入油腔22形成油池25，与此同时冷却润滑油在高压的作用下被压入上油通道27，并沿上油通道27进入第一法兰2的背压油槽28进而进入主轴5的滑片槽29后端为滑片31提供背压，以保证滑片31在运转过程中贴紧缸体3内壁和滑片31侧面的润滑(如图2所示)，即第一润滑油路开始工作。

而随着冷却润滑油液面的升高，当油腔22的气体压力升高到大于止回机构13右端的气体压力时，止回机构13打开，冷却润滑油进入主轴中心通道26，同时由于主轴中心通道26左端的泵油片11的泵油作用以及止回机构13的压阻作用使得主轴中心通道26内部的冷却润滑油压力升高，将冷却润滑油压入主轴中心通道26相应位置开的两个法兰油孔30，向压缩机泵体结构的第二法兰4、第一法兰2处的摩擦副供油，包括第二法兰轴颈、端面和第一法兰轴颈、端面，即第二润滑油路开始工作。

当压缩机运行稳定后，油池25内冷却润滑油的压力等于压缩机密封壳体压力(略小于排气阀片处的排气压力)，保证了背压油槽28以及滑片槽29后端的油压近似等于密封壳体排气压力，使滑片31能够在油压的作用下贴紧缸体壁面。而从主轴中心通道26右侧排出的润滑油经由挡油板8挡住后流入压缩机密封壳体的下部油液，再通过压差的作用由定子切边23以及第二法兰4下端开的法兰切边24重新进入油池25，形成冷却润滑油循环。在主轴5右端部架设的挡油板8，可以减少压缩机的吐油率。

结合图5和图6所示，压差机构也可以为风扇8’，风扇8’设置在驱动电机的转子上以使主轴中心通道26的第二端形成局部负压，从而将，将油池25的冷却润滑油主动的吸入主轴中心通道26中，配合泵油片11的作用下，通过法兰油孔30润滑第二法兰4、第一法兰2的各个摩擦副。

更优选地，风扇8’和挡油板8可以一体设置，即在挡油板8上面安装几个翅片、筋条等结构形成风扇8’(结构如图6所示)，风扇8’通过螺钉固定于电机转子上面，可以利用电机转子旋转带动风扇8’旋转形成局部负压。

结合图5所示的第四实施例中，在第三实施例的基础上，第二润滑油路还可以包括上油管组件32，上油管组件32连通主轴中心通道26的第一端和密封壳体的内腔的下部。通过上油管组件32将主轴中心通道26的进油端延伸到的密封壳体的底部，可以确保进油端位于冷却润滑油的液面以下，特别是当冷却润滑油过少，或者泵体与密封壳体之间的密封不可靠而导致油腔22和泵体排气腔18存在气路连通时。也即在该实施例中，油腔22和泵体排气腔18直接可以不需要采用密封隔离而使冷却润滑油在两个腔中产生高度差，从而能够节约加工生产工序，降低加工生产难度，降低成本，提高可靠性。

本发明还提供了一种空调，包括前述的卧式滑片压缩机，提高空调的可靠性。例如家用空调、汽车空调尤其适用电动汽车空调。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明的卧式滑片压缩机及空调，泵体和驱动电机设置在密封壳体的内部，并通过泵体排气气路与润滑油路配合设计，利用气路来冷却驱动电机，并同时提高冷却润滑油的压力，从而保证了滑片的背压和各摩擦副的润滑效果，简单方便，安全可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种卧式滑片压缩机，包括：密封壳体、泵体和驱动电机；其特征在于，

所述泵体和所述驱动电机设置在所述密封壳体的内部，且所述密封壳体的内部用于盛装预设体积的冷却润滑油；

所述泵体具有吸气口、排气口和冷却润滑油路，所述吸气口与压缩机的进气管道连通，所述排气口与所述密封壳体的内部连通，所述冷却润滑油路的入口端位于所述冷却润滑油的液面以下。

2.根据权利要求1所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述泵体和所述驱动电机设置在所述密封壳体的内部，并将所述密封壳体的内腔隔离形成至少两个腔室，所述至少两个腔室通过油路通道相互连通；

所述至少两个腔室包括泵体排气腔(18)和油腔(22)，所述泵体的排气口与所述泵体排气腔(18)连通，所述油腔(22)与所述泵体的冷却润滑油路连通。

3.根据权利要求2所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述泵体和所述驱动电机设置在所述密封壳体的内部，并将所述密封壳体的内腔隔离形成三个腔室，分别为泵体排气腔(18)、油腔(22)和排气收集腔(21)；

其中，所述油腔(22)位于所述泵体与所述密封壳体的第一端之间；所述泵体排气腔(18)位于所述泵体和所述驱动电机之间，所述排气收集腔(21)位于所述驱动电机与所述密封壳体的第二端之间；

所述密封壳体的第二端设置有与所述排气收集腔(21)连通的排气管道(14)，所述泵体排气腔(18)与所述排气收集腔(21)通过设置在所述驱动电机上的气路通道连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述冷却润滑油路包括第一润滑油路，所述第一润滑油路与所述泵体的滑片槽(29)连通。

5.根据权利要求4所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述第一润滑油路包括相互连通的上油通道(27)和背压油槽(28)，所述背压油槽(28)与所述滑片槽(29)连通。

6.根据权利要求5所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述泵体包括第一法兰(2)、缸体(3)、第二法兰(4)和主轴(5)；

所述上油通道(27)和所述背压油槽(28)设置在所述第一法兰(2)上，所述滑片槽(29)设置在所述主轴(5)上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述泵体包括第一法兰(2)、缸体(3)、第二法兰(4)和主轴(5)；

所述冷却润滑油路还包括第二润滑油路，所述第二润滑油路包括沿所述主轴(5)的轴向延伸的主轴中心通道(26)，以及与所述主轴中心通道(26)连通的法兰油孔(30)，其中，所述主轴中心通道(26)的第一端为泵体端，第二端为电机端。

8.根据权利要求7所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述第二润滑油路还包括压差机构，所述压差机构设置在所述主轴中心通道(26)的第二端。

9.根据权利要求8所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述压差机构为止回机构(13)，所述止回机构(13)设置在所述主轴中心通道(26)的第二端上。

10.根据权利要求8所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述压差机构为风扇(8’)，所述风扇(8’)设置在所述驱动电机的转子上以使所述主轴中心通道(26)的第二端形成负压。

11.根据权利要求7所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述第二润滑油路还包括挡油板(8)，所述挡油板(8)对应所述主轴中心通道(26)的第二端设置。

12.根据权利要求7所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述第二润滑油路还包括上油管组件(32)，所述上油管组件(32)连通所述主轴中心通道(26)的第一端和所述密封壳体的内腔的下部。

13.根据权利要求7所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述第二润滑油路还包括设置在所述主轴中心通道(26)内且螺旋延伸的泵油片(11)。

14.根据权利要求2或3所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述油路通道包括设置在所述驱动电机和所述泵体外周侧，并位于压缩机下部的通油槽。

15.根据权利要求3所述的卧式滑片压缩机，其特征在于，

所述油路通道包括设置在压缩机底部，并连通所述油腔(22)的底部和所述排气收集腔(21)的底部的回油管(33)。

16.一种空调，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求1至15中任一项所述的卧式滑片压缩机。