CN112746970A - 油池回油结构、压缩机及空调器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种油池回油结构、压缩机及空调器，油池回油结构包括：润滑油池，润滑油池设置在压缩机的上支架上；底部油池，底部油池设置在压缩机的壳体的底部；回油通道，回油通道连通润滑油池和底部油池，回油通道被配置为能够使润滑油池内的润滑油回流至底部油池内；回油通道上设泵油装置，泵油装置被配置为增加回油通道的回油能力。本公开实施例的油池回油结构，在压缩机内部设计回油通道连通上支架内的润滑油池和压缩机壳体内的底部油池，使润滑油池内的油液能够回流到底部油池，保持底部油池的液位高度，提高油液在压缩机内部的循环效率，减小冷媒的带液量，防止压缩机内部缺油，保证压缩机的正常运行。

Description

油池回油结构、压缩机及空调器
技术领域
本公开属于压缩机技术领域，具体涉及油池回油结构、压缩机及空调器。
背景技术
涡旋压缩机具有结构简单、体积较小、性能优良、稳定性高、往复运动部件少等优点，被广泛用作空调压缩机构。不过，对于涡旋压缩机，由于动静涡旋盘间、动涡旋盘与十字滑环、上支架支撑面、曲轴等，诸多摩擦副极易产生配合端面间的摩擦磨损及间隙泄漏，使之成为影响压缩机性能及可靠性的重要因素。变频涡旋压缩机在进行系统配试时，压缩机在高频运行时，大概率压缩机内部油池底部油量较少，大部分油被冷媒夹带进入循环系统内，会造成压缩机单机内部缺油，各个摩擦副不能得到良好润滑，压缩机出现磨损可靠性下降，冷冻油进入冷凝器和蒸发器，降低系统的换热能力，从而系统匹配性能下降。
发明内容
因此，本公开要解决的技术问题是压缩机的润滑油被冷媒夹带进入循环系统内，造成压缩机内部缺油，出现磨损。
为了解决上述问题，本公开提供一种油池回油结构，包括：
润滑油池，润滑油池设置在压缩机的上支架上；
底部油池，底部油池设置在压缩机的壳体的底部；
回油通道，回油通道连通润滑油池和底部油池，回油通道被配置为能够使润滑油池内的润滑油回流至底部油池内；
回油通道上设泵油装置，泵油装置被配置为增加回油通道的回油能力。
在一些实施例中，回油通道还包括冷却段，冷却段的位置与压缩机的定子的位置对应，冷却段被配置为能够对压缩机的定子进行冷却。
在一些实施例中，冷却段呈螺旋状环绕在定子上。
在一些实施例中，冷却段至少环绕定子三周。
在一些实施例中，回油通道包括设置在上支架上的第一通道，泵油装置的进口与第一通道连通；当回油通道包括冷却段时，泵油装置的出口与冷却段的入口连通；冷却段的出口与底部油池连通。
在一些实施例中，泵油装置包括油泵、传动机构，油泵连通在回油通道上，油泵被配置为回油通道内的润滑油提供泵送力，传动结构将油泵与压缩机的曲轴动力联接，传动结构被配置为借助曲轴的旋转驱动油泵进行泵油。
在一些实施例中，油泵包括齿轮泵、转子式油泵、叶片泵、螺杆泵中的至少一种。
在一些实施例中，油泵包括齿轮泵，齿轮泵设有旋转轴，旋转轴上设有从动齿轮，曲轴上设有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，曲轴驱动旋转轴旋转。
在一些实施例中，旋转轴与曲轴相交设置，主动齿轮为锥齿轮，从动齿轮为锥齿轮。
在一些实施例中，油泵包括齿轮泵，齿轮泵包括泵体，泵体内设有第一齿轮、第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，泵体设有吸油腔、排油腔。
在一些实施例中，油泵包括转子式油泵，转子式油泵包括泵体，泵体内设有外转子、内转子。
一种压缩机，采用上述的油池回油结构。
一种空调器，采用上述的油池回油结构。
本公开提供的油池回油结构、压缩机及空调器至少具有下列有益效果：
本公开实施例的油池回油结构，在压缩机内部设计回油通道连通上支架内的润滑油池和压缩机壳体内的底部油池，使润滑油池内的油液能够回流到底部油池，保持底部油池的液位高度，并通过泵油装置提高回油通道的回油能力，解决了压缩机运行过程中，特别是高频运行时，随着曲轴转速的提高，曲轴泵油能力提高，大量油液被吸入并积液在润滑油池内，加剧冷媒夹带油液的情况，通过泵油装置提高回油能力，提高油液在压缩机内部的循环效率，减小冷媒的带液量，防止压缩机内部缺油，保证压缩机的正常运行。
附图说明
图1为本公开实施例的的油池回油结构的结构示意图。
图2为本公开实施例的泵油装置的结构示意图；
图3为本公开实施例的油泵的结构示意图；
图4为本公开另一实施例的油泵的结构示意图。
附图标记表示为：
1、润滑油池；2、底部油池；3、上支架；4、壳体；5、回油通道；6、冷却段；7、定子；8、泵油装置；9、第一通道；10、油泵；11、传动机构；12、旋转轴；13、曲轴；14、从动齿轮；15、主动齿轮；16、第一齿轮；17、第二齿轮；18、吸油腔；19、排油腔；20、泵体；21、动涡旋盘；22、静涡旋盘；23、内转子；24、外转子。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
结合图1-4所示，本实施例提供了一种油池回油结构，包括：润滑油池1，润滑油池1设置在压缩机的上支架3上；底部油池2，底部油池2设置在压缩机的壳体4的底部；回油通道5，回油通道5连通润滑油池1和底部油池2，回油通道5被配置为能够使润滑油池1内的润滑油回流至底部油池2内；回油通道5上设泵油装置8，泵油装置8被配置为增加回油通道5的回油能力。
本公开实施例的油池回油结构，在压缩机内部设计回油通道5连通上支架3内的润滑油池1和压缩机壳体4内的底部油池2，使润滑油池1内的油液能够回流到底部油池2，保持底部油池2的液位高度，并通过泵油装置8提高回油通道5的回油能力，解决了压缩机运行过程中，特别是高频运行时，随着曲轴13转速的提高，曲轴13泵油能力提高，大量油液被吸入并积液在润滑油池1内，加剧冷媒夹带油液的情况，通过泵油装置8提高回油能力，提高油液在压缩机内部的循环效率，减小冷媒的带液量，防止压缩机内部缺油，保证压缩机的正常运行，同时改善整机的性能、噪音问题。
在一些实施例中，在立式涡旋压缩机中，回油通道5由润滑油池1回流到底部油池2的过程中，需要流经压缩机的电机部分，回油通道5还包括冷却段6，冷却段6的位置与压缩机的定子7的位置对应，冷却段6被配置为能够对压缩机的定子7进行冷却。本实施例在回油通道5上设置可以对定子7进行冷却的部件，能够在回油过程中对定子7进行冷却，解决了压缩机恶劣工况下，电机温度过高的问题，有利于冷却降低定子7工作温度，提升压缩机可靠性。
在一些实施例中，为了提高冷却段6对定子7的冷却效果，冷却段6呈螺旋状环绕在定子7上，螺旋状的冷却段6沿轴向均匀的环绕定子7，对定子7提供均匀高效的冷却，有利于均匀的降低定子7工作温度，提高压缩机的可靠性。
优选地，冷却段6至少环绕定子7三周，保证冷却段6在定子7上的冷却区域均匀分布，使得定子7工作温度分布均匀，有利于提高压缩机的可靠性。
在一些实施例中，回油通道5包括设置在上支架3上的第一通道9，泵油装置8的进口与第一通道9连通；当回油通道5包括冷却段6时，泵油装置8的出口与冷却段6的入口连通；冷却段6的出口与底部油池2连通，从而，在压缩机壳体4内形成能够高效回油的回油通道5，在泵油装置8的泵送下，油液由润滑油池1通过第一通道9流出上支架3，通过泵油装置8的吸入、排出，油液沿定子7环绕，同时对定子7进行冷却，最终流回底部油池2。
由于压缩机内部是完全封闭的高压空间，泵油装置8的驱动是较难解决的问题。在一些实施例中，泵油装置8包括油泵10、传动机构11，油泵10连通在回油通道5上，油泵10被配置为回油通道5内的润滑油提供泵送力，传动结构将油泵10与压缩机的曲轴13动力联接，传动结构被配置为借助曲轴13的旋转驱动油泵10进行泵油。
从而，在完全封闭的压缩机内，油泵10通过与曲轴13的动力联接获取动力，不需要为油泵10设计额外的驱动装置，减小对压缩机内部空间的占用，避免对压缩机壳体4打孔，降低压缩机的气密性，保证压缩机的工作可靠性。
在一些实施例中，油泵10包括齿轮泵、转子式油泵、叶片泵、螺杆泵中的至少一种。这些油泵类型都可以实现本实施例的技术目的。
在一些实施例中，为了使用曲轴13平稳驱动齿轮泵，完成泵油，油泵10包括齿轮泵，齿轮泵设有旋转轴12，旋转轴12上设有从动齿轮14，曲轴13上设有主动齿轮15，主动齿轮15与从动齿轮14啮合，主动齿轮15与曲轴13同转速运转，曲轴13驱动旋转轴12旋转。
在一些实施例中，主动齿轮15与从动齿轮14的传动比i满足：
i＝n1:n2＝Z1:Z2
式中，n1、n2为主动齿轮15的转速，从动齿轮14的转速；Z1、Z2为主动齿轮15的齿数，从动齿轮14的齿数。
在一些实施例中，齿轮泵采用离心方式泵油，旋转轴12与曲轴13相交设置，主动齿轮15为锥齿轮，从动齿轮14为锥齿轮，从而传递两垂直的相交旋转轴12和曲轴13之间的运动和动力。
在一些实施例中，油泵10包括齿轮泵，齿轮泵包括泵体20，泵体20内设有第一齿轮16、第二齿轮17，第一齿轮16与第二齿轮17啮合，泵体20设有吸油腔18、排油腔19。吸油腔18内径尺寸约等于1.5倍排油腔19尺寸，第一齿轮16与第二齿轮17啮合，其中一个齿轮作为主动轮，另一个作为从动轮，高速转动使得腔内环境建立压差，即吸油腔18处于低压环境，排油腔19处于高压环境，从而将上支架3中润滑油导入回油通道5中。
在一些实施例中，油泵10包括转子式油泵，转子式油泵包括泵体20，泵体20内设有外转子24、内转子23，内转子23用键或销子固定在旋转轴12上，由旋转轴12驱动，内转子23和外转子24中心的偏心距为e，内转子23带动外转子24一起沿同一方向转动，使内、外转子发生容积变换建立压差，即吸油腔18处于低压环境，排油腔19处于高压环境，从而将上支架3中润滑油导入回油通道5中。这种油泵10结构简单，运转平稳，制造加工成本更低，可产生良好的回油效果。
当压缩机开始运行时，底部油池2中的润滑油沿曲轴13内孔侧壁流向润滑油池1中，其中一部分油液用于润滑动涡旋盘21与上支架3之间金属摩擦，另一部分则经回流至第一通道9中。当曲轴13开始驱动，可带动主动齿轮15与其配合件从动齿轮14相啮合传动。同时设置与油泵10中的旋转轴12开始运转，因传动比存在，旋转轴12转速n2＞曲轴13转速n1，油泵10腔体内可快速建立压差，将上支架3中的润滑油传送至回油通道5中。由冷却段6竖直且环绕于电机定子7侧壁，润滑油在重力和压差作用下，流向底部油池2中，完成循环。
相关技术的涡旋压缩机技术手段中，当制冷剂吸入壳体4，在静涡旋盘22与动涡旋盘21间形成无数个封闭的月牙形吸气腔。气体在压缩过程中随着压缩机转速增加，压缩机的排气速率随之增加，电机上部空腔内的气流速度大于回油速度，方向偏向排气管一侧，回油路径依靠回油钣金件半封闭约束，油滴的自身重力小于排出气体对其的阻力，极易使高速气体将回油管路中的油冲散并从排气管带出进入循环系统当中。
本公开提出的压缩机油池回油冷却结构建立了指定的润滑油流向通道，并依靠回油齿轮泵压差的建立，使得上支架3中的润滑油不断回流。不仅减小了动涡旋盘21与静涡旋盘22间、上支架3与动涡旋盘21间等摩擦磨损，而且有效降低了润滑油品混入制冷剂气体，流向系统的概率，避免可靠性能下降。同时，循环油路环绕电机定子7的通道设计，不仅在一定程度上规避了管路过长引起的变形、破裂隐患，还进而通过循环油路对电机温度的控制，使得电机可靠性能稳定提升。一种压缩机，采用上述的油池回油结构。
一种空调器，采用上述的油池回油结构。
以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。

Claims (13)

1.一种油池回油结构，其特征在于，包括：
润滑油池(1)，所述润滑油池(1)设置在压缩机的上支架(3)上；
底部油池(2)，所述底部油池(2)设置在压缩机的壳体(4)的底部；
回油通道(5)，所述回油通道(5)连通所述润滑油池(1)和所述底部油池(2)，所述回油通道(5)被配置为能够使所述润滑油池(1)内的润滑油回流至所述底部油池(2)内；
所述回油通道(5)上设泵油装置(8)，所述泵油装置(8)被配置为增加所述回油通道(5)的回油能力。
2.根据权利要求1所述的油池回油结构，其特征在于，所述回油通道(5)还包括冷却段(6)，所述冷却段(6)的位置与所述压缩机的定子(7)的位置对应，所述冷却段(6)被配置为能够对所述压缩机的定子(7)进行冷却。
3.根据权利要求2所述的油池回油结构，其特征在于，所述冷却段(6)呈螺旋状环绕在所述定子(7)上。
4.根据权利要求3所述的油池回油结构，其特征在于，所述冷却段(6)至少环绕所述定子(7)三周。
5.根据权利要求1所述油池回油结构，其特征在于，所述回油通道(5)包括设置在所述上支架(3)上的第一通道(9)，所述泵油装置(8)的进口与所述第一通道(9)连通；当回油通道(5)包括冷却段(6)时，所述泵油装置(8)的出口与所述冷却段(6)的入口连通；所述冷却段(6)的出口与所述底部油池(2)连通。
6.根据权利要求1所述的油池回油结构，其特征在于，所述泵油装置(8)包括油泵(10)、传动机构(11)，所述油泵(10)连通在所述回油通道(5)上，所述油泵(10)被配置为所述回油通道(5)内的润滑油提供泵送力，所述传动结构将所述油泵(10)与所述压缩机的曲轴(13)动力联接，所述传动结构被配置为借助所述曲轴(13)的旋转驱动所述油泵(10)进行泵油。
7.根据权利要求6所述的油池回油结构，其特征在于，所述油泵(10)包括齿轮泵、转子式油泵、叶片泵、螺杆泵中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的油池回油结构，其特征在于，所述油泵(10)包括齿轮泵，所述齿轮泵设有旋转轴(12)，所述旋转轴(12)上设有从动齿轮(14)，所述曲轴(13)上设有主动齿轮(15)，所述主动齿轮(15)与所述从动齿轮(14)啮合，所述曲轴(13)驱动所述旋转轴(12)旋转。
9.根据权利要求8所述的油池回油结构，其特征在于，所述旋转轴(12)与所述曲轴(13)相交设置，所述主动齿轮(15)为锥齿轮，所述从动齿轮(14)为锥齿轮。
10.根据权利要求6所述的油池回油结构，其特征在于，所述油泵(10)包括齿轮泵，所述齿轮泵包括泵体(20)，所述泵体(20)内设有第一齿轮(16)、第二齿轮(17)，所述第一齿轮(16)与所述第二齿轮(17)啮合，所述泵体(20)设有吸油腔(18)、排油腔(19)。
11.根据权利要求6所述的油池回油结构，其特征在于，所述油泵(10)包括转子式油泵，所述转子式油泵(10)包括泵体(20)，所述泵体(20)内设有外转子(24)、内转子(23)。
12.一种压缩机，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述的油池回油结构。
13.一种空调器，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述的油池回油结构。
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