CN110939573A - 压缩泵体冷却结构、压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩泵体冷却结构、压缩机。其中压缩泵体冷却结构，包括外壳体，所述外壳体内设置有相互匹配形成压缩部的动涡盘、静涡盘，所述静涡盘上具有第一冷却流道，所述外壳体的外周上设有散热部，所述散热部与所述第一冷却流道贯通形成换热介质循环流路，所述换热介质循环流路中的换热介质能够在温差作用下产生流动。本发明提供的一种压缩泵体冷却结构、压缩机，利用温差驱动换热介质循环流路中的换热介质循环流动实现散热冷却，在无需单独设置换热介质的流动驱动部件时实现对泵体的有效冷却。

Description

压缩泵体冷却结构、压缩机

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种压缩泵体冷却结构、压缩机。

背景技术

现有技术中，当冷凝温度一定时，普通涡旋压缩机在低蒸发温度下运行时(如超低温制热等极限工况)，将发生以下问题：吸气比容增大，冷媒循环量减少，制热能力下降；压比增大、容积效率下降，压缩机输气量及能效显著下降；排气温度快速升高，使润滑油黏度急剧下降，影响压缩机润滑。当排气温度与润滑油闪点接近时，会使润滑油碳化，同时因排气温度急剧升高，压缩机泵体零件将出现严重的热膨胀变形，进而导致压缩机磨损失效，因此，如何能够高效地将所述泵体组件中动涡盘、静涡盘的热量散除一直是业内首要解决的技术问题，基于此，提出本发明。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种压缩泵体冷却结构、压缩机，利用温差驱动换热介质循环流路中的换热介质循环流动实现散热冷却，在无需单独设置换热介质的流动驱动部件时实现对泵体的有效冷却。

为了解决上述问题，本发明提供一种压缩泵体冷却结构，包括外壳体，所述外壳体内设置有相互匹配形成压缩部的动涡盘、静涡盘，所述静涡盘上具有第一冷却流道，所述外壳体的外周上设有散热部，所述散热部与所述第一冷却流道贯通形成换热介质循环流路，所述换热介质循环流路中的换热介质能够在温差作用下产生流动。

优选地，所述散热部包括散热板，所述散热板环绕所述外壳体设置，且所述散热板上构造有散热流道，所述散热流道与所述第一冷却流道贯通。

优选地，所述散热流道为构造于所述散热板的环状凹槽，还包括散热流道盖板，所述散热流道盖板可拆卸地覆盖连接于所述散热流道上。

优选地，所述散热板的外周壁上设有多个散热翅片。

优选地，所述第一冷却流道包括处于所述静涡盘远离所述动涡盘一侧端面上的端面冷却流道以及用于贯通所述散热流道与所述端面冷却流道的第一连通流道。

优选地，所述端面冷却流道包括多个同心的环状流道，相邻的任意两个环状流道之间贯通连接。

优选地，所述压缩泵体冷却结构还包括端面冷却流道盖板，所述端面冷却流道为凹槽结构，所述端面冷却流道盖板可拆卸地覆盖连接于所述凹槽结构上。

优选地，所述压缩泵体冷却结构还包括支架，所述支架支撑于所述外壳体内且用于支撑所述动涡盘，所述支架上构造有第二连通流道，所述第二连通流道连通所述散热流道与所述第一冷却流道。

优选地，所述动涡盘上构造有第二冷却流道，所述支架上还构造有与所述第二连通流道连通的第三连通流道，所述第三连通流道连通所述散热流道与所述第二冷却流道。

优选地，所述第二冷却流道具有沿所述动涡盘的轴向延伸的第一轴向孔道，所述第三连通流道具有沿所述动涡盘的轴向延伸的第二轴向孔道，所述第一轴向孔道的孔径大于所述第二轴向孔道的孔径，以保证所述动涡盘的运动过程中所述第二轴向孔道与所述第一轴向孔道密封连通。

优选地，所述第二冷却流道构造于所述动涡盘的基体内，且所述第二冷却流道具有能够与所述动涡盘的外周侧贯通的工艺孔，所述工艺孔处设有封堵部件。

优选地，所述第二连通流道具有与所述散热流道连通的径向孔道，所述径向孔道中装设有套管，且所述套管至少部分处于所述外壳体与所述径向孔道对应的孔内。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的压缩泵体冷却结构。

本发明提供的一种压缩泵体冷却结构、压缩机，通过在所述外壳体的外部设置散热部，在静涡盘上设置第一冷却流道，并将散热部与第一冷却流道之间形成换热介质循环流路，所述换热介质循环流路中的换热介质在以静涡盘为主的热端与散热部为主的冷端(相对冷端)之间的温差作用下形成换热循环，也即前述的温差形成了所述换热介质的循环驱动源，而无需如现有技术中那样增加相应的换热介质的流动驱动部件，从而能够在无需设置单独的流动驱动部件的情况下实现对泵体的有效冷却，进而能够有效抑制泵体因温升过大带来的热变形及动涡盘及静涡盘之间的摩擦损耗。

附图说明

图1为本发明实施例的压缩机的局部内部结构示意图，其示出了压缩泵体冷却结构；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1略去静涡盘后的局部内部结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为本发明实施例中的散热板的另一实施例的结构示意图；

图6为本发明实施例中的静涡盘的端部的正视结构示意图。

附图标记表示为：

1、动涡盘；11、第二冷却流道；111、第一轴向孔道；112、封堵部件；2、静涡盘；21、第一冷却流道；211、端面冷却流道；212、第一连通流道；22、端面冷却流道盖板；3、支架；31、第二连通流道；32、第三连通流道；321、第二轴向孔道；4、套管；5、曲轴；61、第一密封件；62、第二密封件；10、外壳体；101、散热部；1011、散热板；1012、散热流道；1013、散热流道盖板；1014、散热翅片。

具体实施方式

结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种压缩泵体冷却结构，包括外壳体10，所述外壳体10内设置有相互匹配形成压缩部的动涡盘1、静涡盘2，动涡盘1与曲轴5驱动连接，所述静涡盘2上具有第一冷却流道21，所述外壳体10的外周上设有散热部101，所述散热部101与所述第一冷却流道21贯通形成换热介质循环流路，所述换热介质循环流路中的换热介质能够在温差作用下产生流动。该技术方案中，通过在所述外壳体10的外部设置散热部101，在静涡盘2上设置第一冷却流道21，并将散热部101与第一冷却流道21之间形成换热介质循环流路，所述换热介质循环流路中的换热介质在以静涡盘2为主的热端与散热部101为主的冷端(相对冷端)之间的温差作用下形成换热循环，也即前述的温差形成了所述换热介质的循环驱动源，而无需如现有技术中那样增加相应的换热介质的流动驱动部件，从而能够在无需设置单独的流动驱动部件的情况下实现对泵体的有效冷却，进而能够有效抑制泵体因温升过大带来的热变形及动涡盘1及静涡盘2之间的摩擦损耗。所述换热介质可以采用一般的冷却液，也可以为相变材料(气液相变材料)。

作为所述散热部101的一种具体实施方式，优选地，所述散热部101包括散热板1011，所述散热板1011环绕所述外壳体10设置，且所述散热板1011上构造有散热流道1012，所述散热流道1012与所述第一冷却流道21贯通。所述散热板1011最好能够与所述外壳体10一体成型，如此能够保证所述散热板1011与所述外壳体10之间的热传导效率，同时也能够利于散热流道1012与所述第一冷却流道21之间的贯通密封连接。当然，其也可以单独的连接于(栓接或者焊接)所述外壳体10的外侧，此时，在所述散热流道1012与所述第一冷却流道21之间的连接处应注意密封处理。

最好地，所述散热流道1012为构造于所述散热板1011的环状凹槽，还包括散热流道盖板1013，所述散热流道盖板1013可拆卸地覆盖连接于所述散热流道1012上，可以理解的，所述环状凹槽的开口侧朝向于用户一侧，这样能够便利所述散热流道1012在所述散热板1011上的构造过程。所述散热流道盖板1013与所述散热流道1012之间最好设置相应的密封元件，例如第一密封件61，所述第一密封件61例如可以为现有技术中的O型密封圈。

所述散热部101的散热能力将直接关系到所述换热介质的循环效率及散热效果，因此，优选地，在所述散热板1011的外周壁上设有多个散热翅片1014，以增大散热部101的散热面积。

所述第一冷却流道21包括处于所述静涡盘2远离所述动涡盘1一侧端面上的端面冷却流道211以及用于贯通所述散热流道1012与所述端面冷却流道211的第一连通流道212。所述端面冷却流道211最好是包括多个同心的环状流道，相邻的任意两个环状流道之间贯通连接，所述多个同心的环状流道能够与所述动涡盘1与静涡盘2运转所形成的多个月牙腔的位置相适应，以保证对热源处的高效冷却。进一步地，所述压缩泵体冷却结构还包括端面冷却流道盖板22，所述端面冷却流道211为凹槽结构，所述端面冷却流道盖板22可拆卸地覆盖连接于所述凹槽结构上，采用凹槽结构形成所述端面冷却流道211能够便利所述端面冷却流道211在所述静涡盘2上的构造过程。所述端面冷却流道盖板22与所述端面冷却流道211之间最好设置相应的密封元件，例如第二密封件62，所述第二密封件62例如可以为现有技术中的O型密封圈。

所述压缩泵体冷却结构还包括支架3，所述支架3支撑于所述外壳体10内且用于支撑所述动涡盘1，所述支架3上构造有第二连通流道31，所述第二连通流道31连通所述散热流道1012与所述第一冷却流道21，所述第二连通流道31的设置能够对所述支架3进行冷却。进一步地，所述动涡盘1上构造有第二冷却流道11，所述支架3上还构造有与所述第二连通流道31连通的第三连通流道32，所述第三连通流道32连通所述散热流道1012与所述第二冷却流道11，此时，所述第二冷却流道11的设置能够对动涡盘1进行有效冷却。而由于所述动涡盘1在运转时将产生平动，为了防止其在运转过程中所述第三连通流道32与所述第二冷却流道11之间发生换热介质的泄露，优选地，所述第二冷却流道11具有沿所述动涡盘1的轴向延伸的第一轴向孔道111，所述第三连通流道32具有沿所述动涡盘1的轴向延伸的第二轴向孔道321，所述第一轴向孔道111的孔径大于所述第二轴向孔道321的孔径，以保证所述动涡盘1的运动过程中所述第二轴向孔道321与所述第一轴向孔道111密封连通。

优选地，所述第二冷却流道11构造于所述动涡盘1的基体内，且所述第二冷却流道11具有能够与所述动涡盘1的外周侧贯通的工艺孔，所述工艺孔处设有封堵部件112，而进一步地，所述第二冷却流道11为直线型流道，这样能够最大程度的保证加工工艺的简单化。

所述第二连通流道31具有与所述散热流道1012连通的径向孔道311，所述径向孔道311中装设有套管4，且所述套管4至少部分处于所述外壳体10与所述径向孔道311对应的孔内，所述套管4的设置一方面能够对所述支架3、外壳体10的连接交界面处的密封效果，另一方面则能够对支架3与所述外壳体10的相对位置进行锁定，防止支架3的位置走动、偏差使所述散热介质循环流路不畅现象发生。

根据本发明的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的压缩泵体冷却结构。

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 (13)

1.一种压缩泵体冷却结构，其特征在于，包括外壳体(10)，所述外壳体(10)内设置有相互匹配形成压缩部的动涡盘(1)、静涡盘(2)，所述静涡盘(2)上具有第一冷却流道(21)，所述外壳体(10)的外周上设有散热部(101)，所述散热部(101)与所述第一冷却流道(21)贯通形成换热介质循环流路，所述换热介质循环流路中的换热介质能够在温差作用下产生流动。

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述散热部(101)包括散热板(1011)，所述散热板(1011)环绕所述外壳体(10)设置，且所述散热板(1011)上构造有散热流道(1012)，所述散热流道(1012)与所述第一冷却流道(21)贯通。

3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述散热流道(1012)为构造于所述散热板(1011)的环状凹槽，还包括散热流道盖板(1013)，所述散热流道盖板(1013)可拆卸地覆盖连接于所述散热流道(1012)上。

4.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述散热板(1011)的外周壁上设有多个散热翅片(1014)。

5.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述第一冷却流道(21)包括处于所述静涡盘(2)远离所述动涡盘(1)一侧端面上的端面冷却流道(211)以及用于贯通所述散热流道(1012)与所述端面冷却流道(211)的第一连通流道(212)。

6.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，所述端面冷却流道(211)包括多个同心的环状流道，相邻的任意两个环状流道之间贯通连接。

7.根据权利要求5或6所述的冷却结构，其特征在于，还包括端面冷却流道盖板(22)，所述端面冷却流道(211)为凹槽结构，所述端面冷却流道盖板(22)可拆卸地覆盖连接于所述凹槽结构上。

8.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，还包括支架(3)，所述支架(3)支撑于所述外壳体(10)内且用于支撑所述动涡盘(1)，所述支架(3)上构造有第二连通流道(31)，所述第二连通流道(31)连通所述散热流道(1012)与所述第一冷却流道(21)。

9.根据权利要求8所述的冷却结构，其特征在于，所述动涡盘(1)上构造有第二冷却流道(11)，所述支架(3)上还构造有与所述第二连通流道(31)连通的第三连通流道(32)，所述第三连通流道(32)连通所述散热流道(1012)与所述第二冷却流道(11)。

10.根据权利要求9所述的冷却结构，其特征在于，所述第二冷却流道(11)具有沿所述动涡盘(1)的轴向延伸的第一轴向孔道(111)，所述第三连通流道(32)具有沿所述动涡盘(1)的轴向延伸的第二轴向孔道(321)，所述第一轴向孔道(111)的孔径大于所述第二轴向孔道(321)的孔径，以保证所述动涡盘(1)的运动过程中所述第二轴向孔道(321)与所述第一轴向孔道(111)密封连通。

11.根据权利要求9所述的冷却结构，其特征在于，所述第二冷却流道(11)构造于所述动涡盘(1)的基体内，且所述第二冷却流道(11)具有能够与所述动涡盘(1)的外周侧贯通的工艺孔，所述工艺孔处设有封堵部件(112)。

12.根据权利要求8所述的冷却结构，其特征在于，所述第二连通流道(31)具有与所述散热流道(1012)连通的径向孔道(311)，所述径向孔道(311)中装设有套管(4)，且所述套管(4)至少部分处于所述外壳体(10)与所述径向孔道(311)对应的孔内。

13.一种压缩机，包括泵体冷却结构，其特征在于，所述泵体冷却结构为权利要求1至12中任一项所述的压缩泵体冷却结构。

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