CN111255694A - 一种旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转式压缩机，包括壳体、容置于所述壳体内的电机和泵体，所述泵体包括气缸、活塞、分别设置在所述气缸的上部和下部的上轴承和下轴承、以及与所述电机连接的曲轴，所述曲轴将电机的旋转力传递给所述活塞，以压缩制冷剂；至少一壳体外制冷剂通道，经所述泵体压缩后的制冷剂通过所述壳体外制冷剂通道流入所述电机，所述壳体外制冷剂通道降低制冷剂温度。本发明通过壳体外制冷剂通道的设计，使经所述泵体压缩后的制冷剂在流经电机部分并与电机进行热对流前，降低温度，以使制冷剂起到更好的降低电机线圈温度的作用，提高电机和压缩机整体的性能。

Description

一种旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体地说，涉及一种具有壳体外制冷剂通道的旋转式压缩机。

背景技术

图1为现有的单缸旋转式压缩机的结构示意图，压缩机的壳体18内壁与电机17部分通过过盈配合直接接触，壳体外壁直接处在大气环境中。压缩机的泵体16部分和电机17部分通过曲轴连接，并共同置于密闭的壳体18内，制冷剂在从气缸吸气口161进入压缩机泵体前，先经过设置在压缩机壳体外侧的气液分离器19，经泵体压缩后，排出到压缩机壳体内，再流经电机上的通道对电机进行冷却，之后由压缩机壳体上的排气口15排出压缩机，制冷剂的流向如图1中箭头所示。

图2现有的双缸旋转式压缩机的结构示意图，压缩机的电机17部分与壳体18内壁也是通过过盈配合直接接触，泵体16部分由两个压缩单元并联组成，两者由中间隔板162隔开，从蒸发器进入气液分离器19的制冷剂，在气液分离器19内分为两路，分别进入两个压缩单元，压缩后的制冷剂再一起排到壳体内部，流经电机上的通道对电机冷却后，经压缩机壳体上的排气口15排出压缩机，制冷剂的流向如图2中箭头所示。

在压缩机工作过程中，电机作为驱动元件，带动泵体旋转压缩制冷剂，为制冷循环提供动力。电机性能及可靠性的高低直接影响了压缩机的整机性能，而电机的性能与其工作所处的环境有关，环境温度较低，其性能相对更好。同时，在某些极端恶劣工况下，如高负载高压力条件下，可能会引起电机温度过高，造成电机烧毁，从而影响了电机的可靠性，因此避免电机温度过热是有利的。

目前电机热传递有两种方式：一是与壳体的热传导；二是与壳体内部的制冷剂进行热对流。在压缩机工作过程中，电机温度高于壳体温度，电机将与壳体发生热传导散热，但随着壳体温度的逐渐升高，电机热传导降温效果有限。电机散热主要靠第二种方式，当经泵体压缩后的制冷剂流经电机表面时，将与电机发生热对流现象，使电机温度降低。而制冷剂与电机的热对流也有一定的局限性，一是受压缩机工况的影响，不同的工况下，制冷剂经泵体压缩后的温度不同，热对流也将不同；二是制冷剂经泵体压缩后，其本身已变成高温高压气体，再与电机进行热对流，其换热对电机温度的降低效果有限，尤其是在恶劣工况条件下，热对流效果更不明显。因此，在制冷剂与电机热对流前，适当降低制冷剂温度，达到更好的降低电机线圈温度，可相应的提高电机性能。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种旋转式压缩机，具有壳体外制冷剂通道，使经所述泵体压缩后的制冷剂在制冷剂流经电机部分并与电机进行热对流前，降低温度，以使制冷剂起到更好的降低电机线圈温度的作用，提高电机和压缩机整体的性能。

本发明的实施例提供了一种旋转式压缩机，包括

壳体；

电机和泵体，容置于所述壳体内；

所述泵体包括气缸、活塞、分别设置在所述气缸的上部和下部的上轴承和下轴承、以及与所述电机连接的曲轴，所述曲轴将电机的旋转力传递给所述活塞，以压缩制冷剂；

至少一壳体外制冷剂通道，经所述泵体压缩后的制冷剂通过所述壳体外制冷剂通道流入所述电机，所述壳体外制冷剂通道降低制冷剂温度。

优选地，所述壳体外制冷剂通道包括第一气路口、第二气路口和第三气路口，所述第一气路口与压缩机的所述泵体连通，所述第一气路口与所述第二气路口之间设置有通道，所述第二气路口和所述第三气路口分别与压缩机的电机部分连通，经所述泵体压缩后的制冷剂从所述泵体流出至所述第一气路口，经所述第二气路口流入所述电机，并从所述第三气路口流出。

优选地，所述第一气路口设置于所述泵体的上轴承和下轴承之间，穿过壳体与所述泵体相连通。

优选地，所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道设有至少一个冷却器。

优选地，所述第二气路口设置于所述电机的下端部分，所述第三气路口设置于压缩机的上排气口。

优选地，所述第二气路口设置于压缩机的上排气口，所述第三气路口设置于所述电机的下端部分。

优选地，所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道设有一个冷却器。

优选地，所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道设有两个冷却器。

优选地，所述第一气路口、所述第二气路口、所述第三气路口的通道以及所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道为铜管。

本发明通过壳体外制冷剂通道的设计，使经所述泵体压缩后的高温制冷剂在流经电机部分并与电机进行热对流前，降低温度，低温的制冷剂可减小泵体的热变形，改善气缸的吸气过热；同时，低温的制冷剂可以更好的与电机进行热对流，降低电机温度，提高电机性能；也可适当降低油温，增大润滑油的粘度，降低磨损，提高压缩机整体的性能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1现有的单缸旋转式压缩机的结构示意图；

图2现有的双缸旋转式压缩机的结构示意图；

图3本发明一实施例中的旋转式压缩机的结构示意图；

图4本发明又一实施例中的旋转式压缩机的结构示意图；

图5本发明另一实施例中的旋转式压缩机的结构示意图；

图6本发明再一实施例中的旋转式压缩机的结构示意图。

现有技术附图标记

11 第一气路口

12 第二气路口

13 第三气路口

14 第一冷却器

142 第二冷却器

15 排气口

16 泵体

161 气缸吸气口

162 中间隔板

17 电机

18 壳体

19 气液分离器

本发明附图标记

1 第一气路口

2 第二气路口

3 第三气路口

4 第一冷却器

42 第二冷却器

5 排气口

6 泵体

7 电机

8 壳体

9 气液分离器

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本发明适用于单缸和双缸压缩机，在此实施例附图以单缸压缩机为例。

图3和图4为本发明两个实施例中的旋转式压缩机的结构示意图，可以看出实施例中的旋转式压缩机包括：

壳体8；

电机7和泵体6，容置于壳体8内；

泵体6包括气缸、活塞、分别设置在气缸的上部和下部的上轴承和下轴承、以及与电机连接的曲轴，曲轴将电机的旋转力传递给活塞，以压缩制冷剂；

除了上述结构特征外，本发明实施例的压缩机还包括至少一壳体外制冷剂通道，经泵体压缩后的制冷剂通过壳体外制冷剂通道流入电机，壳体外制冷剂通道降低制冷剂温度。

具体地，壳体外制冷剂通道包括第一气路口1、第二气路口2和第三气路口3，所述第一气路口与压缩机的所述泵体连通，所述第一气路口与所述第二气路口之间设置有通道，第二气路口2和第三气路口3分别与压缩机的电机7部分连通，经泵体6压缩后的制冷剂从泵体6流出至第一气路口1，经第二气路口2流入电机7，并从第三气路口3流出。

第一气路口1的作用在于引出经压缩后的高温制冷剂，因此第一气路口1设置于压缩机的泵体部分，但不限于泵体的具体部位，可以是气缸的位置，也可在上轴承的上方、下方或与上轴承相通。实施例中第一气路口设置于泵体的上轴承和下轴承之间，穿过壳体与泵相连通。

现有的压缩机制冷剂都是从电机下端向电机上端流通，见图1和图2所示。图3实施例中，第二气路口2设置于电机7的下端部分，第三气路口3设置于压缩机的上排气口，压缩机的上排气口即为第三气路口3。在此实施例中，见图3箭头，制冷剂经第一气路口1并从第二气路口2从电机7下部流回压缩机部分，再从电机下端向电机上端流通，与现有制冷剂走向相同。

图4的实施例中，第二气路口2设置于压缩机的上排气口，即压缩机的上排气口为第二气路口2，第三气路口3设置于电机7的下端部分，制冷剂经第一气路口1并从第二气路口2从电机7上部流回压缩机电机部分，再从电机上端向电机下端流通，可以给电机更大幅度的降温。图3和图4实施例中的制冷剂的流向不同，与电机的热交换效果也会存在差异。

经泵体压缩后的制冷剂的温度一般在60-100度之间，制冷剂在本发明的壳体外制冷剂通道流通时，与外部做热交换，可以起到一定的降温作用。铜是很好的导热材料，因此，第一气路口1、第二气路口2、第三气路口3的通道以及第一气路口和第二气路口之间的通道均可采用铜管，铜管可通过焊接的方式与压缩机壳体连接。另外，第一气路口和第二气路口之间的通道的长度可根据需求布置。

为进一步增强壳体外制冷剂通道对制冷剂的降温效果，本发明的实施例对图3中的压缩机做了优化，即在第一气路口1和第二气路口2之间的通道设置第一冷却器4，见图5所示；在该通道上，不限于布置单一部件，也可布置组合部件。见图6所示，第一气路口1和第二气路口2之间的通道设置有第一冷却器4和第二冷却器42。

在通道上布置冷却器，则制冷剂经冷却器回流到壳体内部后，在图5和图6的实施例中，第二气路口2在电机7的下端，低温的制冷剂一部分流入泵体，可减小泵体的热变形，改善泵体的吸气过热的现象，提高了压缩机的可靠性；同时，低温的制冷剂可以更好的与电机进行热对流，降低电机温度，提高电机性能；另外，也可适当降低油温，增大润滑油的粘度，降低磨损。图4实施例中压缩机的第一气路口1和第二气路口2之间的通道同样可设置具有降温作用的器件，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供了一种旋转式压缩机，包括壳体、容置于所述壳体内的电机和泵体，所述泵体包括气缸、分别设置在所述气缸的上部和下部的上轴承和下轴承、以及与所述电机连接的曲轴，所述曲轴将电机的旋转力传递给所述气缸，以压缩制冷剂；至少一壳体外制冷剂通道，经所述泵体压缩后的制冷剂通过所述壳体外制冷剂通道流入所述电机，所述壳体外制冷剂通道降低制冷剂温度。本发明通过壳体外制冷剂通道的设计，使经所述泵体压缩后的高温制冷剂在流经电机部分并与电机进行热对流前，降低温度，低温的制冷剂可减小泵体的热变形，改善气缸的吸气过热；同时，低温的制冷剂可以更好的与电机进行热对流，降低电机温度，提高电机性能；也可适当降低油温，增大润滑油的粘度，降低磨损，提高压缩机整体的性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。应当理解的是，“下”或“上”，“向下”或“向上”等用语用来参照示例性实施例的特征在图中显示的位置描述这些特征；第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (9)

1.一种旋转式压缩机，包括：

壳体；

电机和泵体，容置于所述壳体内；

所述泵体包括气缸、活塞、分别设置在所述气缸的上部和下部的上轴承和下轴承、以及与所述电机连接的曲轴，所述曲轴将电机的旋转力传递给所述活塞，以压缩制冷剂；

至少一壳体外制冷剂通道，经所述泵体压缩后的制冷剂通过所述壳体外制冷剂通道流入所述电机，所述壳体外制冷剂通道降低制冷剂温度。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述壳体外制冷剂通道包括第一气路口、第二气路口和第三气路口，所述第一气路口与压缩机的所述泵体连通，所述第一气路口与所述第二气路口之间设置有通道，所述第二气路口和所述第三气路口分别与压缩机的电机部分连通，经所述泵体压缩后的制冷剂从所述泵体流出至所述第一气路口，经所述第二气路口流入所述电机，并从所述第三气路口流出。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一气路口设置于所述泵体的上轴承和下轴承之间，穿过壳体与所述泵体相连通。

4.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道设有至少一个冷却器。

5.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第二气路口设置于所述电机的下端部分，所述第三气路口设置于压缩机的上排气口。

6.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第二气路口设置于压缩机的上排气口，所述第三气路口设置于所述电机的下端部分。

7.根据权利要求5或6所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道设有一个冷却器。

8.根据权利要求5或6所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道设有两个冷却器。

9.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一气路口、所述第二气路口、所述第三气路口的通道以及所述第一气路口和所述第二气路口之间的通道为铜管。

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