CN109296531A - 静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统 - Google Patents

静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统。该一种静涡盘，包括静涡盘本体，所述静涡盘本体上构造有冷却流道，当所述冷却流道中具有冷却介质时，所述冷却流道能够冷却所述静涡盘本体。根据本发明的一种静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统，能够有利于控制静涡盘处的排气高温，保证压缩机内部润滑油粘度适中，进而保证压缩机的性能及可靠性。

Description

静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统
技术领域
本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统。
背景技术
涡旋压缩机具有结构简单、体积小、质量轻、噪声低、机械效率高且运转平稳等优点，但在其在使用过程中，尤其是对于低压腔涡旋压缩机而言，当运行工况恶劣，压缩机在较大压比工况下工作时，压缩机排气温度会较高，较高的排气温度会降低压缩机内部润滑油粘度，进而造成运行功耗增大，导致压缩机性能的下降，同时对压缩机可靠性造成不利影响。尤其在冬季运行时，压缩机始终处于大压比下工作，会造成压缩机性能及可靠性的降低。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统，能够有利于控制静涡盘处的排气高温，保证压缩机内部润滑油粘度适中，进而保证压缩机的性能及可靠性。
为了解决上述问题，本发明提供一种静涡盘，包括静涡盘本体，所述静涡盘本体上构造有冷却流道，当所述冷却流道中具有冷却介质时，所述冷却流道能够冷却所述静涡盘本体。
优选地，所述静涡盘本体上还构造有排气孔，所述冷却流道包括第一冷却流道、第二冷却流道，所述第一冷却流道具有至少两条，至少两条所述第一冷却流道对称处于所述排气孔的两侧，和/或，所述第二冷却流道具有至少两条，至少两条所述第二冷却流道对称处于所述排气孔的两侧。
优选地，所述第一冷却流道距离所述排气孔的距离小于所述第二冷却流道与所述排气孔的距离，且所述第一冷却流道的流道横截面的面积大于所述第二冷却流道的流道横截面的面积。
优选地，所述静涡盘本体对应所述冷却流道的位置设置有进口法兰，所述进口法兰上连接有转接组件；和/或，所述静涡盘本体对应所述冷却流道的位置设置有出口法兰，所述出口法兰上连接有转接组件。
优选地，所述转接组件包括转接头、转接管，所述转接头上构造有冷却介质流通孔，所述冷却介质流通孔一端与所述冷却流道的第一端贯通连接，所述冷却介质流通孔的另一端与所述转接管套接。
优选地，所述转接组件还包括密封垫，所述密封垫处于所述进口法兰与所述转接头之间，和/或，所述密封垫处于所述出口法兰与所述转接头之间。
优选地，所述转接组件还包括密封环，所述密封环处于所述转接头与所述转接管的连接配合处。
优选地，所述静涡盘本体为分体式结构。
优选地，所述静涡盘本体包括盘体、盖体，所述盘体上构造有流通槽，且所述流通槽具有朝向所述盖体一侧的开口，所述盖体连接于所述盘体具有流通槽的一侧以形成所述冷却流道；和/或，所述盖体上构造有流通槽，且所述流通槽具有朝向所述盘体一侧的开口，所述盘体连接于所述盖体具有流通槽的一侧以形成所述冷却流道。
优选地，所述静涡盘还包括密封板，所述密封板处于所述盘体与所述盖体之间。
本发明还提供一种涡旋式压缩机，包括上述的静涡盘。
本发明还提供一种空气调节系统，包括压缩机，所述压缩机为上述的涡旋式压缩机。
优选地，所述空气调节系统还包括第一换热器、第一节流部件、第二换热器，所述压缩机、第一换热器、第一节流部件、第二换热器依次管路连接构成空气调节循环，还包括冷媒引入支路，所述冷媒引入支路能够将所述第一换热器与所述第一节流部件之间管路中的冷媒引入到所述静涡盘本体的进口法兰处，还包括冷却回路，所述冷却回路包括第三换热器，所述第三换热器的进口与所述静涡盘本体的出口法兰对应可选择贯通连接，所述第三换热器的出口与压缩机的吸气口连接。
优选地，所述冷却回路还包括第四换热器，所述第四换热器与所述第三换热器并联。
优选地，所述第三换热器的进口与所述静涡盘本体的出口法兰之间的管路上设置有截止阀以对所述第三换热器中冷媒的贯通进行控制，和/或，所述第四换热器的进口与所述静涡盘本体的出口法兰之间的管路上设置有截止阀以对所述第四换热器中冷媒的贯通进行控制。
优选地，所述第三换热器为风冷换热器，和/或，所述第四换热器为水冷换热器。
优选地，所述冷媒引入支路中设置有第二节流部件。
本发明提供的一种静涡盘、涡旋压缩机、空气调节系统，在所述静涡盘本体上设置冷却流道从而通过外部冷却介质的作用对静涡盘本体进行冷却散热，进而能够将压缩机在静涡盘处的排气高温进行降低，保证压缩机内部润滑油粘度适中，进而保证压缩机的性能及可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的静涡盘的内部结构示意图(剖面)；
图2为图1中A-A视角下的剖面结构示意图；
图3为本发明另一实施例的静涡盘的立体结构示意图(部件分解图)；
图4为图3中的转接头的立体结构示意图；
图5为本发明再一实施例的静涡盘的立体结构示意图(部件分解图)；
图6为本发明实施例的空气调节系统的原理示意图；
图7为本发明再一实施例的空气调节系统的原理示意图。
附图标记表示为：
1、静涡盘本体；11、冷却流道；111、第一冷却流道；112、第二冷却流道；12、排气孔；13、进口法兰；14、出口法兰；15、盘体；16、盖体；17、密封板；21、转接头；211、冷却介质流通孔；22、转接管；23、密封垫；24、密封环；100、第一换热器；101、第一节流部件；102、第二换热器；103、冷媒引入支路；104、第三换热器；105、第四换热器；106、第二节流部件；107、截止阀；108、压缩机。
具体实施方式
结合参见图1至图7所示，根据本发明的实施例，提供一种静涡盘，包括静涡盘本体1，所述静涡盘本体1上构造有冷却流道11，当所述冷却流道11中具有冷却介质时，所述冷却流道11能够冷却所述静涡盘本体1，可以理解的是，所述冷却流道11与压缩机的压缩工作腔(例如吸气腔、排气腔)彼此独立，以防止冷却流道11中的冷媒与所述压缩工作腔中的冷媒发生混合对压缩机的工作性能构成不利影响。该技术方案中，在所述静涡盘本体1上设置冷却流道11从而通过外部冷却介质的作用对静涡盘本体1进行冷却散热，进而能够将压缩机在静涡盘处的排气高温进行降低，保证压缩机内部润滑油粘度适中，进而保证压缩机的性能及可靠性。该技术方案中，所述冷却流道11中可以引入外部单独的冷却介质例如水、低温空气等实现对所述静涡盘本体1的降温，当然最好地，当压缩机应用到空气调节系统中时，所述冷却流道11中的介质最好的能够利用空气调节系统中液态冷媒气化相变的作用进行有效冷却，具体将在下文中具体阐述相应的技术方案。
所述冷却流道11理论上是任何有利于冷却介质流通的形状皆可，最好的，例如呈盘旋状、折弯状等，能够尽可能大的构造出更大的冷却介质接触面积，优选地，所述静涡盘本体1上还构造有排气孔12，所述冷却流道11包括第一冷却流道111、第二冷却流道112，所述第一冷却流道111具有至少两条，至少两条所述第一冷却流道111对称处于所述排气孔12的两侧，和/或，所述第二冷却流道112具有至少两条，至少两条所述第二冷却流道112对称处于所述排气孔12的两侧，多条所述第一冷却流道111、第二冷却流道112对称的分布在排气孔12的两侧，有利于对流经所述排气孔12的高温排气进行更为均匀的降温。
进一步地，所述第一冷却流道111距离所述排气孔12的距离小于所述第二冷却流道112与所述排气孔12的距离，且所述第一冷却流道111的流道横截面的面积大于所述第二冷却流道112的流道横截面的面积，这种方式能够保证距离排气高温点(也即排气孔12处)的冷媒较多，接触面积更大，更加利于冷却降温。
为了便于对所述冷却流道11中冷却介质的供给控制，优选地，所述静涡盘本体1对应所述冷却流道11的位置设置有进口法兰13，所述进口法兰13上连接有转接组件；和/或，所述静涡盘本体1对应所述冷却流道11的位置设置有出口法兰14，所述出口法兰14上连接有转接组件，也即该技术方案中通过转接组件与所述进口法兰13、出口法兰14进行连接，例如通过螺栓进行的栓接连接，从而能够使与外部冷却回路的连接更加灵活方便。具体的，所述转接组件包括转接头21、转接管22，所述转接头21上构造有冷却介质流通孔211，所述冷却介质流通孔211一端与所述冷却流道11的第一端贯通连接，所述冷却介质流通孔211的另一端与所述转接管22套接。为了防止所述进口法兰13与所述转接头21之间以及所述出口法兰14与所述转接头21之间的泄露，优选地，所述转接组件还包括密封垫23，所述密封垫23处于所述进口法兰13与所述转接头21之间，和/或，所述密封垫23处于所述出口法兰14与所述转接头21之间。当然，同样的道理，所述转接组件还包括密封环24，所述密封环24处于所述转接头21与所述转接管22的连接配合处。
所述静涡盘本体1可以为一体式结构，此时，所述冷却流道11在加工工艺上将较为困难，在结构型式的选择上灵活性较小，例如只能采用钻孔的机加工工艺加工直行的通孔，或者采用铸造的方式加工其他预定形状的孔，而为了提高加工灵活度与所述冷却流道11的形状选择，优选地，所述静涡盘本体1为分体式结构。具体的，所述静涡盘本体1包括盘体15、盖体16，所述盘体15上构造有流通槽，且所述流通槽具有朝向所述盖体16一侧的开口，所述盖体16连接于所述盘体15具有流通槽的一侧以形成所述冷却流道11；和/或，所述盖体16上构造有流通槽，且所述流通槽具有朝向所述盘体15一侧的开口，所述盘体15连接于所述盖体16具有流通槽的一侧以形成所述冷却流道11，这样通过在所述盘体15或者盖体16上加工相应的流通槽(都是开放面，加工更加方便)，之后再将所述盘体15与所述盖体16装配连接例如采用栓接等即可。另外，所述静涡盘还包括密封板17，所述密封板17处于所述盘体15与所述盖体16之间，以防止所述静涡盘的盘体15与盖体16之间的配合面发生泄漏。
根据本发明的实施例，还提供一种涡旋式压缩机，包括上述的静涡盘，能够有利于控制静涡盘处的排气高温，保证压缩机内部润滑油粘度适中，进而保证压缩机的性能及可靠性。
本发明还提供一种空气调节系统，包括压缩机108，所述压缩机为上述的涡旋式压缩机，能够有利于控制静涡盘处的排气高温，保证压缩机内部润滑油粘度适中，进而保证压缩机的性能及可靠性。具体的，所述空气调节系统还包括第一换热器100、第一节流部件101、第二换热器102，所述压缩机、第一换热器100、第一节流部件101、第二换热器102依次管路连接构成空气调节循环，还包括冷媒引入支路103，所述冷媒引入支路103能够将所述第一换热器100与所述第一节流部件101之间管路中的冷媒引入到所述静涡盘本体1的进口法兰13处，还包括冷却回路，所述冷却回路包括第三换热器104，所述第三换热器104的进口与所述静涡盘本体1的出口法兰14对应可选择贯通连接，所述第三换热器104的出口与压缩机的吸气口连接。优选地，所述冷却回路还包括第四换热器105，所述第四换热器105与所述第三换热器104并联。
为能够灵活的根据空气调节系统的相应工况对所述第三换热器104或第四换热器105进行选择，以实现更为高效的散热控温作用，优选地，所述第三换热器104的进口与所述静涡盘本体1的出口法兰14之间的管路上设置有截止阀107以对所述第三换热器104中冷媒的贯通进行控制，和/或，所述第四换热器105的进口与所述静涡盘本体1的出口法兰14之间的管路上设置有截止阀107以对所述第四换热器105中冷媒的贯通进行控制，所述第三换热器104为风冷换热器，和/或，所述第四换热器105为水冷换热器。具体的，当所述压缩机在低温大压比工况下运行时，控制与所述第三换热器104相对应的所述截止阀107打开，与所述第四换热器105相对应的所述截止阀107关闭，也即采用风冷方式对冷却介质进行冷却；当所述压缩机在高压差工况下运行时，控制与所述第三换热器104相对应的所述截止阀107关闭，与所述第四换热器105相对应的所述截止阀107打开，也即采用水冷方式对冷却介质进行冷却。优选地，所述冷媒引入支路103中设置有第二节流部件106，以对引入的冷媒进行节流降压，这有利于保证液态冷媒在所述冷却流道11中的充分换热。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上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。

Claims (17)

1.一种静涡盘，其特征在于，包括静涡盘本体(1)，所述静涡盘本体(1)上构造有冷却流道(11)，当所述冷却流道(11)中具有冷却介质时，所述冷却流道(11)能够冷却所述静涡盘本体(1)。
2.根据权利要求1所述的静涡盘，其特征在于，所述静涡盘本体(1)上还构造有排气孔(12)，所述冷却流道(11)包括第一冷却流道(111)、第二冷却流道(112)，所述第一冷却流道(111)具有至少两条，至少两条所述第一冷却流道(111)对称处于所述排气孔(12)的两侧，和/或，所述第二冷却流道(112)具有至少两条，至少两条所述第二冷却流道(112)对称处于所述排气孔(12)的两侧。
3.根据权利要求2所述的静涡盘，其特征在于，所述第一冷却流道(111)距离所述排气孔(12)的距离小于所述第二冷却流道(112)与所述排气孔(12)的距离，且所述第一冷却流道(111)的流道横截面的面积大于所述第二冷却流道(112)的流道横截面的面积。
4.根据权利要求1所述的静涡盘，其特征在于，所述静涡盘本体(1)对应所述冷却流道(11)的位置设置有进口法兰(13)，所述进口法兰(13)上连接有转接组件；和/或，所述静涡盘本体(1)对应所述冷却流道(11)的位置设置有出口法兰(14)，所述出口法兰(14)上连接有转接组件。
5.根据权利要求4所述的静涡盘，其特征在于，所述转接组件包括转接头(21)、转接管(22)，所述转接头(21)上构造有冷却介质流通孔(211)，所述冷却介质流通孔(211)一端与所述冷却流道(11)的第一端贯通连接，所述冷却介质流通孔(211)的另一端与所述转接管(22)套接。
6.根据权利要求5所述的静涡盘，其特征在于，所述转接组件还包括密封垫(23)，所述密封垫(23)处于所述进口法兰(13)与所述转接头(21)之间，和/或，所述密封垫(23)处于所述出口法兰(14)与所述转接头(21)之间。
7.根据权利要求5所述的静涡盘，其特征在于，所述转接组件还包括密封环(24)，所述密封环(24)处于所述转接头(21)与所述转接管(22)的连接配合处。
8.根据权利要求1所述的静涡盘，其特征在于，所述静涡盘本体(1)为分体式结构。
9.根据权利要求8所述的静涡盘，其特征在于，所述静涡盘本体(1)包括盘体(15)、盖体(16)，所述盘体(15)上构造有流通槽，且所述流通槽具有朝向所述盖体(16)一侧的开口，所述盖体(16)连接于所述盘体(15)具有流通槽的一侧以形成所述冷却流道(11)；和/或，所述盖体(16)上构造有流通槽，且所述流通槽具有朝向所述盘体(15)一侧的开口，所述盘体(15)连接于所述盖体(16)具有流通槽的一侧以形成所述冷却流道(11)。
10.根据权利要求9所述的静涡盘，其特征在于，还包括密封板(17)，所述密封板(17)处于所述盘体(15)与所述盖体(16)之间。
11.一种涡旋式压缩机，包括静涡盘，其特征在于，所述静涡盘为权利要求1至10中任一项所述的静涡盘。
12.一种空气调节系统，包括压缩机(108)，其特征在于，所述压缩机为权利要求11所述的涡旋式压缩机。
13.根据权利要求12所述的空气调节系统，其特征在于，还包括第一换热器(100)、第一节流部件(101)、第二换热器(102)，所述压缩机、第一换热器(100)、第一节流部件(101)、第二换热器(102)依次管路连接构成空气调节循环，还包括冷媒引入支路(103)，所述冷媒引入支路(103)能够将所述第一换热器(100)与所述第一节流部件(101)之间管路中的冷媒引入到所述静涡盘本体(1)的进口法兰(13)处，还包括冷却回路，所述冷却回路包括第三换热器(104)，所述第三换热器(104)的进口与所述静涡盘本体(1)的出口法兰(14)对应可选择贯通连接，所述第三换热器(104)的出口与压缩机的吸气口连接。
14.根据权利要求13所述的空气调节系统，其特征在于，所述冷却回路还包括第四换热器(105)，所述第四换热器(105)与所述第三换热器(104)并联。
15.根据权利要求14所述的空气调节系统，其特征在于，所述第三换热器(104)的进口与所述静涡盘本体(1)的出口法兰(14)之间的管路上设置有截止阀(107)以对所述第三换热器(104)中冷媒的贯通进行控制，和/或，所述第四换热器(105)的进口与所述静涡盘本体(1)的出口法兰(14)之间的管路上设置有截止阀(107)以对所述第四换热器(105)中冷媒的贯通进行控制。
16.根据权利要求14所述的空气调节系统，其特征在于，所述第三换热器(104)为风冷换热器，和/或，所述第四换热器(105)为水冷换热器。
17.根据权利要求13所述的空气调节系统，其特征在于，所述冷媒引入支路(103)中设置有第二节流部件(106)。
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