CN109869328B - 离心压缩机总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了离心压缩机总成，涉及家用、商用空调器、工业制冷设备的技术领域，离心压缩机总成包括两个壳体，壳体内开设有离心压缩机槽、气液分离器槽、储液罐槽、膨胀阀槽和四通阀槽，上述槽位均通过CNC加工中心在壳体上加工成型。离心机压缩机总成因为具有离心压缩机的设置实现了能效极高的效果，使得cop能达到7.0或者更高，同时因为离心压缩机总成集成大量的现有空调的零部件，并将其集成至一个总成内部，实现了压缩机的模块化，实现了空调外机功能的高度集成，继而可以实现空调功能的多元化和定制模块化，再次因为压缩机功能的高度集成，使得每个集成模块的控制更便捷，为以后实现智能化空调奠定基础。

Description

离心压缩机总成

技术领域

本发明涉及家用、商用空调器、工业制冷设备的技术领域，尤其涉及离心压缩机总成。

背景技术

目前现有的家用空调主机中均是采用非离心式制冷压缩机通过铜制管道将四通阀、储液罐、干燥器、膨胀阀、压缩机、气液分离器和冷凝器、蒸发器连接。

采用上述连接方式的家用空调主机受到各个零部件互相连接的影响，导致空调主机的尺寸都比较大，需要很大的安装空间。

同时由于零部件之间的连接需要人工手动装配或焊接，因此不利于空调的工业自动化、集成化生产。

同时现有的家用空调主机中均是采用非离心式制冷压缩机制冷，其能效比COP通常在3.0以下，是家用主要的耗能设备，不利于节能，更不利于功能的多元化，不利于空调的智能化应用。

发明内容

为了提高家用、商用空调的能效比，降低使用能耗，降低使用成本，并有效减少空调主机的安装尺寸，同时使得空调生产能够实现工业自动化生产、用户的个性化定制、功能的自由搭配、和空调的全智能化应用。

本发明的技术方案提供了离心压缩机总成。技术方案如下：离心压缩机总成，包括两个壳体，壳体内开设有离心压缩机槽、气液分离器槽、储液罐槽、膨胀阀槽、四通阀槽、干燥器槽和单向阀槽，离心压缩机槽与气液分离器槽通过流道连接，气液分离器槽与四通阀槽连接，四通阀槽与离心压缩机槽通过流道连接，膨胀阀槽与单向阀槽通过流道连接，单向阀槽与干燥器槽通过流道连接，干燥器槽与储液罐通过流道连接，离心压缩机槽、气液分离器槽、储液罐槽、膨胀阀槽、四通阀槽、干燥器槽、单向阀槽和流道均通过CNC加工中心在壳体上加工成型。

通过离心压缩机槽的设置，可以在离心压缩机槽内安装离心压缩机，通过离心压缩机的设置，可以利用离心式压缩机的高能效、制冷量调节方便的优势，实现家用、商用空调的最高能效比，降低使用能耗，降低耗电成本，并有效减少空调主机的安装尺寸，还能根据用户的需要，自由搭配空调的功能，使得室内环境恒温、恒湿、智能化、定制化得以实现，提高室内环境的舒适度。

同时通过四通阀槽、冷凝器接口、储液罐槽、干燥器槽、单向阀槽、膨胀阀槽、气液分离器槽的设置，使得壳体内还可以容纳四通阀、冷凝器接口、储液罐、干燥器、单向阀、膨胀阀，消除了现有空调中各种制冷构件需要空间安装和固定的问题。

进一步通过两个壳体扩散和/或盖合安装的安装方式，可以让两个储液器槽合并成一个整体空间，进而可以省去储液槽的设置，减轻离心压缩机总成的重量，同时进一步减少了安装储液器所需要的空间，进而减少了离心压缩机总成的体积。

最后通过各种槽的设置，使得离心压缩机总成在装配的时候只需将各个预先加工成型的功能零部件安装在正确的特定的位置即可，气、液、油路均由流道代替，消除了繁杂的装配焊接程序，减轻了安装工作压力，减少装配时间，同时提高离心压缩机总成的工业化生产效率。

进一步的，壳体上设有四个气液接口，气液接口分别与四通阀槽、储液罐槽和膨胀阀槽连接。

具体的，气液接口分为冷凝器出口、冷凝器入口、蒸发器出口和蒸发器入口，冷凝器入口与储液罐槽通过流道连接，冷凝器出口与四通阀槽通过流道连接，蒸发器入口与四通阀槽通过流道连接，蒸发器出口与膨胀阀槽通过流道连接。

进一步的，壳体上还开设有集成电路板槽，壳体上设有电子接口，集成电路板槽用于安装驱动和控制电路板，电路板与电子接口采用多芯屏蔽电路连接。

通过集成电路板槽的设置，使得离心压缩机总成内还能集成驱动电路、计算机控制电路的功能，提高离心压缩机总成内部各种零件的自动化控制，提高离心压缩机总成的工作安全性、可靠性，同时减少了空调主机的外形尺寸。

具体的，离心压缩机槽内安装有离心压缩机，离心压缩机包括电机和至少一组转子、轴、止推轴承、颈项轴承、齿轮，转子与电机通过轴、齿轮、止推轴承、颈项轴承连接。

具体的，转子包括至少一个半开式叶轮和/或至少一个闭式叶轮，半开式叶轮为子午面流体叶轮，闭式叶轮为子午面流体导流叶片与叶轮盘的组合和或二元流体导流叶片与叶轮盘的组合。

具体的，电机为磁悬浮电机和或高速直流永磁同步电机。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：通过离心压缩机槽的设置，可以在离心压缩机槽内安装离心压缩机，通过离心压缩机的设置，可以利用离心式压缩机的高能效、制冷量调节方便的优势，实现家用、商用空调的最高能效比，降低使用能耗，降低耗电成本，并有效减少空调主机的安装尺寸，还能根据用户的需要，自由搭配空调的功能，使得室内环境恒温、恒湿、智能化、定制化得以实现，提高室内环境的舒适度。

同时通过四通阀槽、冷凝器接口、储液罐槽、干燥器槽、单向阀槽、膨胀阀槽、气液分离器槽的设置，使得壳体内还可以容纳四通阀、冷凝器接口、储液罐、干燥器、单向阀、膨胀阀，消除了现有空调中各种制冷构件需要空间安装和固定的问题。

进一步通过两个壳体扩散和/或盖合安装的安装方式，可以让两个储液器槽合并成一个整体空间，进而可以省去储液槽的设置，减轻离心压缩机总成的重量，同时进一步减少了安装储液器所需要的空间，进而减少了离心压缩机总成的体积。

最后通过各种槽的设置，使得离心压缩机总成在装配的时候只需将各个预先加工成型的功能零部件安装在正确的特定的位置即可，气、液、油路均由流道代替，消除了繁杂的装配焊接程序，减轻了安装工作压力，减少装配时间，同时提高离心压缩机总成的工业化生产效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理，其中：

图1为本发明一种实施例中所揭示的离心压缩机总成壳体的示意图。

附图标记：1离心压缩机槽、2气液分离器槽、3储液罐槽、4膨胀阀槽、5四通阀槽、6流道、7单向阀槽、8干燥器槽、9气液接口、10电路板槽、11电子接口、12消音器、91冷凝器出口、92冷凝器入口、93蒸发器出口、94蒸发器入口

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

目前现有的家用空调主机中均是采用非离心式制冷压缩机通过铜制管道将四通阀、储液罐、干燥器、膨胀阀、压缩机、气液分离器和冷凝器、蒸发器连接。

采用上述连接方式的家用空调主机受到各个零部件互相连接的影响，导致空调主机的尺寸都比较大，需要很大的安装空间。

同时由于零部件之间的连接需要人工手动装配或焊接，因此不利于空调的工业自动化、集成化生产。

同时现有的家用空调主机中均是采用非离心式制冷压缩机制冷，其能效比COP通常在3.0以下，是家用主要的耗能设备，不利于节能，更不利于功能的多元化，不利于空调的智能化应用。

为了提高家用、商用空调的能效比，降低使用能耗，降低使用成本，并有效减少空调主机的安装尺寸，同时使得空调生产能够实现工业自动化生产、用户的个性化定制、功能的自由搭配、和空调的全智能化应用，本发明的技术方案提供了离心压缩机总成。技术方案如下：

下面根据图1对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的技术方案提供了离心压缩机总成。技术方案如下：离心压缩机总成，包括两个壳体，壳体内开设有离心压缩机槽1、气液分离器槽2、储液罐槽3、膨胀阀槽4、四通阀槽5、干燥器槽8和单向阀槽7，离心压缩机槽1与气液分离器槽2通过流道6连接，气液分离器槽2与四通阀槽5连接，四通阀槽5与离心压缩机槽1通过流道6连接，膨胀阀槽4与单向阀槽7通过流道6连接，单向阀槽7与干燥器槽8通过流道6连接，干燥器槽8与储液罐通过流道6连接，离心压缩机槽1、气液分离器槽2、储液罐槽3、膨胀阀槽4、四通阀槽5、干燥器槽8、单向阀槽7和流道6均通过CNC加工中心在壳体上加工成型。

通过离心压缩机槽1的设置，可以在离心压缩机槽1内安装离心压缩机，通过离心压缩机的设置，可以利用离心式压缩机的高能效、制冷量调节方便的优势，实现家用、商用空调的最高能效比，降低使用能耗，降低耗电成本，并有效减少空调主机的安装尺寸，还能根据用户的需要，自由搭配空调的功能，使得室内环境恒温、恒湿、智能化、定制化得以实现，提高室内环境的舒适度。

同时通过四通阀槽5、冷凝器接口、储液罐槽3、干燥器槽8、单向阀槽7、膨胀阀槽4、气液分离器槽2的设置，使得壳体内还可以容纳四通阀、冷凝器接口、储液罐、干燥器、单向阀、膨胀阀，消除了现有空调中各种制冷构件需要空间安装和固定的问题。

进一步通过两个壳体扩散和/或盖合安装的安装方式，可以让两个储液器槽合并成一个整体空间，进而可以省去储液槽的设置，减轻离心压缩机总成的重量，同时进一步减少了安装储液器所需要的空间，进而减少了离心压缩机总成的体积。

最后通过各种槽的设置，使得离心压缩机总成在装配的时候只需将各个预先加工成型的功能零部件安装在正确的特定的位置即可，气、液、油路均由流道6代替，消除了繁杂的装配焊接程序，减轻了安装工作压力，减少装配时间，同时提高离心压缩机总成的工业化生产效率。

进一步的，壳体上设有四个气液接口9，气液接口9分别与四通阀槽5、储液罐槽3和膨胀阀槽4连接。

具体的，气液接口9分为冷凝器出口91、冷凝器入口92、蒸发器出口93和蒸发器入口94，冷凝器入口92与储液罐槽3通过流道6连接，冷凝器出口91与四通阀槽5通过流道6连接，蒸发器入口94与四通阀槽5通过流道6连接，蒸发器出口93与膨胀阀槽4用过流道6连接。

实际设计中，在壳体上还可以增加气态接口槽和液态接口槽通过气态接口槽与液态接口槽的设置，使得离心压缩机总成内能够集成气态制冷剂与液态制冷剂的流体作用，消除了传统空调行业中在外机中预留气态阀与液态阀的安装位置，进一步减小了空调主机的外形尺寸。

进一步的，壳体上还开设有集成电路板槽10，壳体上设有电子接口11，集成电路板槽10用于安装驱动和控制电路板，电路板与电子接口11采用多芯屏蔽电路连接。

通过集成电路板槽10的设置，使得离心压缩机总成内还能集成驱动电路、计算机控制电路的功能，提高离心压缩机总成内部各种零件的自动化控制，提高离心压缩机总成的工作安全性、可靠性，同时减少了空调主机的外形尺寸。

具体的，离心压缩机槽1内安装有离心压缩机，离心压缩机包括电机和至少一组转子、轴、止推轴承、颈项轴承、齿轮，转子与电机通过轴、齿轮、止推轴承、颈项轴承连接。

具体的，转子包括至少一个半开式叶轮和/或至少一个闭式叶轮，半开式叶轮为子午面流体叶轮，闭式叶轮为子午面流体导流叶片与叶轮盘的组合和或二元流体导流叶片与叶轮盘的组合。

具体的，电机为磁悬浮电机和或高速直流永磁同步电机。

在实际生产中，两个壳体连接时壳体相接部位采用扩散工艺总装和或采用常规的机械式密封总装，采用常规的机械式密封总装设置有内嵌式密封齿槽，用于安装密封填料，从而保证各个槽之间的优良的密封效果。

离心压缩机带来的高能效比使得用户在消耗相同的电能的情况下，相比于涡旋、活塞等非离心式压缩机可以得到更大制冷和或制热的能量转换，有效降低电能的功耗，有效减少用户的电费开支，减少使用成本，进而提高产品的经济效能。

当然，离心压缩机还包括进口可偏转导流叶片、温度、压力传感器、控制器、扩压器，进口可偏转导流叶片与温度、压力传感器安装在离心压缩机的制冷器蒸气吸入口处，在轴、轴承、润滑油路也装有温度、压力传感器。

在实际操作中，可以根据压缩比的要求或者制冷剂的规格、型号差异或者转速要求或者制冷温度的要求或者制冷量的大小增加或者减少叶轮和叶片数量，这里对转子中的叶轮和叶片数量不加以限制。

其中，离心压缩机中的转子、叶片或叶轮由钛合金、钛铝合金、蒙乃尔合金、耐高温合金、单晶合金等耐高温、高韧性、高强度的材料构成，通过超塑性成形技术制造，扩散连接工艺总装和或采用整体加工技术制造、整体成型工艺总装。

当然，因为离心压缩机总成为一体式模块化设计，从而减少了传统空调外机的运转噪音，特殊的，为了进一步减轻离心压缩机的噪音，也可以在离心压缩机内部转子结构上加设消音器12。

通过离心压缩机总成的设置，可以实现家用、商用空调的最高能效比，降低使用能耗，降低耗电成本，并使得空调的构成可以实现模块化，进而有效减少空调主机的安装尺寸，因为空调结构的模块化，可以使用户能根据自己的需要，自由搭配空调的功能和外观，并自由选购所需的功能模块。

另外，在实际应用中，流道6可以为制冷剂流道、冷冻油流道和润滑油流道。

综上离心机压缩机总成因为具有离心压缩机的设置实现了能效极高的效果，使得cop能达到7.0或更高，同时因为离心压缩机总成集成大量的现有空调的零部件，并将其集成至一个总成内部，实现了压缩机的模块化，并且离心压缩机总成不仅具有压缩机的功能还集成了普通空调外机的其他功能，实现了空调主机功能的高度集成，继而可以实现空调功能的多元化和定制模块化，及客户需要空调具有的功能直接以模块化的形式增加或删减，即可实现空调相关功能的增加或减少，再次因为压缩机功能的高度集成，使得每个集成模块的控制更便捷，为以后实现智能化空调奠定基础。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“至少两个”包括两个或者两个以上的技术特征。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明的本技术领域中的公认常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.离心压缩机总成，其特征在于，包括两个壳体，所述壳体内开设有离心压缩机槽(1)、气液分离器槽(2)、储液罐槽(3)、膨胀阀槽(4)、四通阀槽(5)、干燥器槽(8)和单向阀槽(7)，所述离心压缩机槽(1)与所述气液分离器槽(2)通过流道(6)连接，所述气液分离器槽(2)与所述四通阀槽(5)连接，所述四通阀槽(5)与所述离心压缩机槽(1)通过流道(6)连接，所述膨胀阀槽(4)与所述单向阀槽(7)通过流道(6)连接，所述单向阀槽(7)与所述干燥器槽(8)通过流道(6)连接，所述干燥器槽(8)与所述储液罐通过流道(6)连接，所述离心压缩机槽(1)、所述气液分离器槽(2)、所述储液罐槽(3)、所述膨胀阀槽(4)、所述四通阀槽(5)、所述干燥器槽(8)、所述单向阀槽(7)和所述流道(6)均通过CNC加工中心在所述壳体上加工成型。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机总成，其特征在于，所述壳体上设有至少四个气液接口9，所述气液接口9分别与所述四通阀槽(5)、储液罐槽(3)和所述膨胀阀槽(4)连接。

3.根据权利要求2所述的离心压缩机总成，其特征在于，所述气液接口9分为冷凝器出口(91)、冷凝器入口(92)、蒸发器出口(93)和蒸发器入口(94)，所述冷凝器入口(92)与所述储液罐槽(3)通过所述流道(6)连接，所述冷凝器出口(91)与所述四通阀槽(5)通过所述流道(6)连接，所述蒸发器入口(94)与所述四通阀槽(5)通过所述流道(6)连接，所述蒸发器出口(93)与所述膨胀阀槽(4)用过所述流道(6)连接。

4.根据权利要求1所述的离心压缩机总成，其特征在于，所述壳体上还开设有集成电路板槽(10)，所述壳体上设有电子接口(11)，所述集成电路板槽(10)用于安装驱动和控制电路板，所述电路板与所述电子接口(11)采用多芯屏蔽电路连接。

5.根据权利要求1所述的离心压缩机总成，其特征在于，所述离心压缩机槽(1)内设有离心压缩机，所述离心压缩机包括电机和至少一组转子、轴、止推轴承、颈项轴承、齿轮，所述转子与所述电机通过轴、齿轮、止推轴承、颈项轴承连接。

6.根据权利要求5所述的离心压缩机总成，其特征在于，所述转子包括至少一个半开式叶轮和/或至少一个闭式叶轮，所述半开式叶轮为子午面流体叶轮，所述闭式叶轮为子午面流体导流叶片与叶轮盘的组合和或二元流体导流叶片与叶轮盘的组合。

7.根据权利要求5所述的离心压缩机总成，其特征在于，所述电机为磁悬浮电机和或高速直流永磁同步电机。