CN112747501A - 压缩机组件、热交换系统和电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机技术领域，提供一种压缩机组件、热交换系统和电器设备。压缩机组件包括油分离器和压缩机，压缩机包括壳体以及压缩机构，油分离器通过回油部件连通壳体，回油部件包括变截面管段。变截面管段使得油流经回油部件的时候产生较大的沿程压力损失，进而减少随着油流回压缩机当中的制冷剂的量。

Description

压缩机组件、热交换系统和电器设备

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及压缩机组件、热交换系统和电器设备。

背景技术

压缩机广泛应用于空调、热泵干衣机等具有制冷系统的电器设备当中。其中，经过压缩机压缩得到的高压气体，在进入到制冷回路的同时，会携带压缩机的润滑油进入到制冷回路当中，为了防止对制冷回路以及压缩机的工作造成影响，需要在制冷回路当中设置油分离器。然而现有技术中在利用油分离器回油的同时，会有大量制冷剂随着润滑油一起回到压缩机当中，导致串气现象，提升能耗。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机组件，通过控制油分离器的回油压力减少随着回油进入到压缩机当中的制冷剂。

本发明还提出一种热交换系统。

本发明还提出一种电器设备。

根据本发明第一方面实施例的一种压缩机组件，包括油分离器和压缩机，所述压缩机包括壳体以及设置于所述壳体内的压缩机构，所述油分离器通过回油部件连通所述壳体，所述回油部件包括变截面管段。

根据本发明实施例的压缩机组件，变截面管段使得油流经回油部件的时候产生较大的沿程压力损失，进而减少随着油流回压缩机当中的制冷剂的量。

根据本发明的一个实施例，所述变截面管段沿回流方向上流通横截面逐渐增大。

根据本发明的一个实施例，所述变截面管段包括沿着回油方向依次设置的第一分管段和第二分管段，所述第二分管段的流通横截面大于所述第一分管段的流通横截面。

根据本发明的一个实施例，所述变截面管段还包括沿着回油方向设置于所述第一分管段上游的第三分管段，所述第三分管段的流通横截面大于所述第一分管段的流通横截面，且在所述第三分管段与所述第一分管段之间形成台阶面。

根据本发明的一个实施例，所述回油部件为毛细管段。

根据本发明的一个实施例，所述壳体内还设置有电机，所述电机位于所述压缩机构上方，所述壳体上位于所述电机与所述压缩机构之间设置有所述回油部件的安装孔。

根据本发明的一个实施例，所述压缩机构包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的出气口通过第一管路连通设置于所述壳体上的第一排气结构，所述第二气缸的出气口通过第二管路连通设置于所述油分离器上的第二排气结构。

根据本发明的一个实施例，所述压缩机组件还包括储液器，所述储液器通过第三管路连通所述第一气缸的进气口，且所述储液器通过第四管路连通所述第二气缸的进气口。

根据本发明第二方面实施例的热交换系统，包括两条制冷支路，且每条所述制冷支路均包括冷凝器、节流装置和换热器，还包括上述压缩机组件；其中一个所述制冷支路的冷凝器入口连通所述第一排气结构，另一个所述制冷支路的冷凝器入口连通所述第二排气结构。

根据本发明实施例的热交换系统，其具有上述压缩机组件，因此其具有压缩机组件的所有优点，此处不再赘述。

根据本发明的一个实施例，所述压缩机组件还包括储液器，所述储液器通过第三管路连通所述第一气缸的进气口，且所述储液器通过第四管路连通所述第二气缸的进气口，两个所述制冷支路的蒸发器出口均连通所述储液器的进气口。

根据本发明第三方面实施例的一种电器设备，包括上述压缩机组件。

根据本发明实施例的电器设备，其具有上述压缩机组件，因此其具有压缩机组件的所有优点，此处不再赘述。

根据本发明的一个实施例，所述电器设备包括制冷设备、洗衣机、热泵干衣机、热泵热水器或热泵洗碗机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明实施例压缩机组件的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视示意图；

图3是图2中B处的局部放大示意图；

图4是图1中A-A处的又一剖视示意图；

图5是图4中C处的局部放大示意图；

附图标记：

1：油分离器；2：压缩机；201：壳体；202：压缩机构；2021：第一气缸；2022：第二气缸；203：消声器；204：电机；3：回油部件；301：第一分管段；302：第二分管段；303：第三分管段；4：第一排气管；5：第二排气管；6：第三排气管；7：第一进气管；8：第二进气管；9：第三进气管；10：储液器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1至图5所示，本发明实施例提供一种压缩机组件，包括油分离器1和压缩机2，压缩机2包括壳体201以及设置于壳体201内的压缩机构202，油分离器1通过回油部件3连通壳体201，回油部件3包括变截面管段。

该种压缩机组件，变截面管段使得油流经回油部件的时候产生较大的沿程压力损失，进而减少随着油流回压缩机当中的制冷剂的量。

根据本发明的一个实施例，变截面管段的出口截面大于进口截面。图2和图4中，变截面管段靠近压缩机2的壳体201的开口为出口，对应开口截面为出口截面；变截面管段靠近油分离器1的开口为进口，对应开口截面为进口截面。该种情况下，油从进口流向开口的时候流速显著降低，压力也明显下降。

当然，也可以设计使得变截面管段的出口截面小于接口截面。爱中情况下，油受到的管道阻力较大。

根据本发明的一个实施例，沿着回油方向，变截面管段流通横截面逐渐增大。该种情况下，回油沿着变截面管段压力逐渐降低，通过该种变截面管段增加回油压力损失，控制回油压力。

请参见图2和图3，回油部件3为毛细管段。由于毛细管自身流通横截面较小，因此可以增加回油沿程压力损失。在此基础上，毛细管还包括出口截面大于进口截面的变截面管段，由此该种毛细管可以进一步增加回油压力损失。

根据本发明的其中一个实施例，沿着回油方向，毛细管的流通横截面逐渐增大，该种情况下毛细管的结构简单，方便制备。

当然，值得一提的是，为了降低油分离器1的回油压力，上述提及的毛细管只需要包括变截面管段即可，在包括上述变截面管段的基础上，毛细管还可以包括其它管段，并且对于其它管段的结构没有特殊要求。

请参见图4和图5，根据本发明的另一个实施例，变截面管段包括沿着回油方向依次设置的第一分管段301和第二分管段302，第二分管段302的流通横截面大于第一分管段301的流通横截面。该种变截面管段采用分段设计，其制备更加简单。并且，在回油经过第一分管段301进入第二分管段302的瞬间，由于流通横截面突然增大，进而进入第二分管段302的回油的压力损失非常明显。

请进一步参见图4和图5，变截面管段还包括沿着回油方向设置于第一分管段301上游的第三分管段303，第三分管段303的流通横截面大于第一分管段301的流通横截面，且在第三分管段303与第一分管段301之间形成台阶面。该种情况下，由于在第一分管段301与第三分管段303之间形成有台阶面，进而油流经台阶面的时候，在台阶面阻力作用下也能产生较大压降。

当然，回油部件3除了包括上述第一分管段301、第二分管段302和第三分管段303之外，还可以包括其它管段，本实施例对其它管段的结构没有特殊要求。

值得一提的是，为了保证回油部件3的压降功能，回油部件3还可以包括多组变截面管段。其中变截面管段可以是第一分管段301和第二分管段302连接得到，或者，变截面管段也可以是第三分管段303、第一分管段301和第二分管段302连接得到。

图4和图5当中回油部件3也可以采用毛细管的形式，进而此时回油部件3除了利用毛细管自身的压降特性控制回油压力，还基于毛细管内部流通横截面的变化，进一步减小回油压力。也即相当于毛细管包括流通横截面不同的上述第一分管段301和第二分管段302，在某些情况下还可以包括第三分管段303。

根据本发明的实施例，可以利用毛细管的孔径大小控制回油率。

在一个实施例中，回油部件还可以包括用于控制变截面管段通断的阀体，利用传感器监控油分离器1的储油量多少，当液面高度超过设定值时，开启阀体开始回油，当液面高度低于设定值时，关闭阀体防止回气，以此形成主动控制回油的方式；在另一个实施例中，可采用浮控阀控制变截面管段通断，当液面高度较大时，浮力开启阀门回油，当回油到液面高度较小时，阀门关闭。

根据图2和图4所示，壳体201内还设置有电机204，电机204位于压缩机构202上方，壳体201上位于电机204与压缩机构202之间设置有回油部件3的安装孔。进而油分离器1当中的油通过回油部件3进入到压缩机2壳体201当中，且进入电机204与压缩机构202之间，之后部分油随着第一排气结构的排气上行对电机204进行润滑，部分油在重力作用下下行对压缩机构202进行润滑。

当然，对于回油部件3的安装孔而言，其设置位置不受此处举例的限制。例如，安装孔也可以位于电机204上方，或者对应压缩机构202设置。

请参见图2和图4，压缩机构202包括第一气缸2021和第二气缸2022。进一步的，压缩机2为双排气压缩机2。具体的，第一气缸2021的出气口通过第一管路连通设置于壳体201上的第一排气结构，所述第二气缸2022的出气口通过第二管路连通设置于所述油分离器1上的第二排气结构。

压缩机2通过位于壳体201的第一排气结构以及位于油分离器1上的第二排气结构可以分别向不同的热交换系统提供压缩气体，进而该种压缩机组件可以更好的实现能量利用。

对于该种双排气的压缩机2而言，相对来说，第一排气结构为低压排气，而第二排气结构为高压排气。

第一排气结构只需要采用常规方式即可实现分油排气。具体的，排气经过压缩机构202、电机204的转子，最后通过第一排气结构排出至压缩机2的壳体201外部。在这个过程中，排气与携带的油进行了分离，油通过重力回到气缸，整个过程完成了回油。

而第二排气结构由于设置在油分离器1上，通过第二排气结构的排气并不流经压缩机2壳体201内的电机204的转子以及压缩机构202等，因此该部分排气面临着较大的回油挑战。其中，在第二排气结构与第一排气结构之间排气压力差作用下，油分离器1当中分离之后的油会以一定速度进入到压缩机2壳体201当中，进而携带更多制冷剂回到压缩机2壳体201当中。

由此，本发明实施例提出采用上述回油部件3，通过回油部件3降低回油压力，避免制冷剂随着回油进入到压缩机2的壳体201当中。

图2和图4中，第一排气结构为连通壳体201内部且设置于壳体201上方的第一排气管4，第二排气结构为连通油分离器1内部且设置于油分离器1上方的第二排气管5。当然，第一排气结构和第二排气结构具体形式不受此处举例限制，例如其也可以为设置在壳体201或油分离器1上的排气接头或排气口。

请参见图2和图4，压缩机组件还包括储液器10，储液器10通过第三管路连通第一气缸2021的进气口，且储液器10通过第四管路连通第二气缸2022的进气口。也即，该种压缩机组件采用双进气双排气结构形式。

其中，储液器10的数量可以为一个，进而一个储液器10分别通过第三管路和第四管路连通第一气缸2021和第二气缸2022。当然，储液器10的数量也可以为两个，此时，其中一个储液器10通过第三管路连通第一气缸2021，另外一个储液器10通过第四管路连通第二气缸2022。

图2和图4中，第三管路包括第一进气管7，第四管路包括第二进气管8，此外在储液器10上还设置有第三进气管9。

图2和图4中，在第二气缸2022下方设置有消声器203。第二管路在壳体201内的部分形成于消声器203、第二气缸2022和第一气缸2021上，进而在壳体201内无需额外设置管路用于排出第二气缸2022的压缩气体。并且，由于第二气缸2022的压缩气体依次经过消声器203、第二气缸2022和第一气缸2021才排出至壳体201外部，因此可以充分对第二气缸2022的排气进行降噪。

进一步的，第二管路还包括设置在油分离器1与壳体201之间的第三排气管6。

根据本发明的实施例，压缩机2的结构形式可以为旋转压缩机、活塞压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机等，此处不一一列举。

根据本发明的实施例，提供热交换系统，包括两条制冷支路，且每条制冷支路均包括冷凝器、节流装置和换热器。此外，热交换系统还包括上述压缩机组件；其中一个制冷支路的冷凝器入口连通第一排气结构，另一个制冷支路的冷凝器入口连通第二排气结构。

该种热交换系统只采用一个压缩机组件就可以实现两个制冷支路的独立运行，其具有结构紧凑、成本低、体积小的优势。

进一步的，当热交换系统的压缩机组件包括储液器10的时候，储液器10通过第三管路连通第一气缸2021的进气口，且储液器10通过第四管路连通第二气缸2022的进气口，两个制冷支路的蒸发器出口均通过第三进气管9连通储液器10的进气口。工作过程中，蒸发器当中的制冷剂通过第三进气管9进入到储液器10，在储液器10当中进行气液分离之后，液态的制冷剂存储在储液器10当中，气态的制冷剂分别通过第一进气管7和第二进气管8进入第一气缸2021和第二气缸2022。

根据本发明的实施例，还提供一种电器设备，包括上述压缩机组件。

其中，电器设备可以但不限于是制冷设备、热泵干衣机、洗衣机、热泵热水器或热泵洗碗机等。其中，制冷设备可以但不限于是家用空调、中央空调或冰箱等。

根据本发明的实施例，还提供一种电器设备，包括上述热交换系统。

同样的，其中，电器设备可以但不限于是制冷设备、热泵干衣机、洗衣机、热泵热水器或热泵洗碗机等。其中，制冷设备可以但不限于是家用空调、中央空调或冰箱等。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种压缩机组件，包括油分离器和压缩机，其特征在于，所述压缩机包括壳体以及设置于所述壳体内的压缩机构，所述油分离器通过回油部件连通所述壳体，所述回油部件包括变截面管段。

2.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述变截面管段沿回流方向上流通横截面逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述变截面管段包括沿着回油方向依次设置的第一分管段和第二分管段，所述第二分管段的流通横截面大于所述第一分管段的流通横截面。

4.根据权利要求3所述的压缩机组件，其特征在于，所述变截面管段还包括沿着回油方向设置于所述第一分管段上游的第三分管段，所述第三分管段的流通横截面大于所述第一分管段的流通横截面，且在所述第三分管段与所述第一分管段之间形成台阶面。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述回油部件为毛细管段。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述壳体内还设置有电机，所述电机位于所述压缩机构上方，所述壳体上位于所述电机与所述压缩机构之间设置有所述回油部件的安装孔。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机构包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的出气口通过第一管路连通设置于所述壳体上的第一排气结构，所述第二气缸的出气口通过第二管路连通设置于所述油分离器上的第二排气结构。

8.根据权利要求7所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机组件还包括储液器，所述储液器通过第三管路连通所述第一气缸的进气口，且所述储液器通过第四管路连通所述第二气缸的进气口。

9.一种热交换系统，包括两条制冷支路，且每条所述制冷支路均包括冷凝器、节流装置和换热器，其特征在于，还包括权利要求7所述的压缩机组件；其中一个所述制冷支路的冷凝器入口连通所述第一排气结构，另一个所述制冷支路的冷凝器入口连通所述第二排气结构。

10.根据权利要求9所述的热交换系统，其特征在于，所述压缩机组件还包括储液器，所述储液器通过第三管路连通所述第一气缸的进气口，且所述储液器通过第四管路连通所述第二气缸的进气口，两个所述制冷支路的蒸发器出口均连通所述储液器的进气口。

11.一种电器设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的压缩机组件。

12.根据权利要求11所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备包括制冷设备、洗衣机、热泵干衣机、热泵热水器或热泵洗碗机。

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