CN114263604A

CN114263604A - 涡旋式压缩机及制冷设备

Info

Publication number: CN114263604A
Application number: CN202111620525.1A
Authority: CN
Inventors: 罗承卓; 谭琴
Original assignee: Guangdong Midea Environmental Technologies Co Ltd
Current assignee: Guangdong Midea Environmental Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-04-01

Abstract

本申请实施例属于压缩机工程技术领域，尤其涉及一种涡旋式压缩机及制冷设备。其中，涡旋式压缩机包括：壳体，壳体设有安装内腔；机架，机架设有用于容纳油液的容纳空间；曲轴，曲轴设有中心油道，中心油道与容纳空间连通；动涡旋盘，动涡旋盘装配于曲轴的偏心轴段，动涡旋盘设有第一涡旋片；静涡旋盘，静涡旋盘设有第二涡旋片，第二涡旋片与第一涡旋片相互咬合形成压缩腔；静涡旋盘还设有接触面，接触面盖合机架使容纳空间形成为密闭腔室，第二涡旋片朝向动涡旋盘的顶部设有油槽，油槽与第二涡旋片同方向涡旋设置，静涡旋盘开有供油通道，供油通道的两端与容纳空间以及油槽相连通。应用本技术方案解决了如何提高密封性以减少泄漏的问题。

Description

涡旋式压缩机及制冷设备

技术领域

本申请属于压缩机工程技术领域，尤其涉及一种涡旋式压缩机及制冷设备。

背景技术

在现有的涡旋式压缩机中，动涡旋盘与静涡旋盘的涡旋片的高度在选配时需存在高度间隙，即动涡旋盘的涡旋片的顶部与静涡旋盘之间留有间隙，以及静涡旋盘的涡旋片的顶部与动涡旋盘之间留有间隙。这样，当动涡旋盘和静涡旋盘在运行时，越靠近中心位置的涡旋片的磨损越大，涡旋片的顶部对应的间隙变大，当涡旋式压缩机在低频运行进行压缩工作时，涡旋片的顶部对应的间隙变大就容易出现涡旋片的两侧的高低压腔的气态制冷剂通过涡旋片的顶部对应的间隙从高压位置泄漏至低压位置，从而影响吸气的容积效率，影响压缩效率，影响涡旋式压缩机的性能。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种涡旋式压缩机及制冷设备，旨在解决如何提高密封性以减少泄漏的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：一种涡旋式压缩机，包括：壳体，壳体设有安装内腔；机架，机架固定安装于安装内腔，机架设有用于容纳油液的容纳空间；曲轴，曲轴可转动地装配于机架，曲轴设有中心油道，中心油道与容纳空间连通；动涡旋盘，动涡旋盘装配于曲轴的偏心轴段，动涡旋盘设有第一涡旋片，第一涡旋片背离机架；静涡旋盘，静涡旋盘固定安装于安装内腔，静涡旋盘设有第二涡旋片，第二涡旋片与第一涡旋片相互咬合形成压缩腔；静涡旋盘还设有接触面，接触面盖合机架使容纳空间形成为密闭腔室，第二涡旋片朝向动涡旋盘的顶部设有油槽，油槽与第二涡旋片同方向涡旋设置，静涡旋盘开有供油通道，供油通道的一端与容纳空间连通，以及供油通道的另一端与油槽相连通。

可选地，油槽的油槽始端设于第二涡旋片的外周起始端，油槽从油槽始端起并以第二涡旋片的中心为圆心的涡旋圆心角度为β，330°≤β≤390°。

可选地，在静涡旋盘上，以油槽始端为起点并以第二涡旋片的中心为圆心依次作圆心角度为α的圆心角，每个圆心角对应的范围内开有至少一个供油通道，60°≤α≤120°。

可选地，油槽包括多段子油槽，相邻两段子油槽间隔设置，各个子油槽通过至少一个供油通道与容纳空间相连通。

可选地，油槽的横截面面积为S₁，供油通道的最小横截面面积为S₂，S₁≥0.25mm²，S₂≥0.5mm²。

可选地，供油通道包括第一通道、第二通道和第三通道，第二通道的两端分别连通第一通道以及第三通道，第一通道与容纳空间相连通，第三通道与油槽相连通，第三通道的孔内径为d₁，第二涡旋片的厚度为d₂，d₁/d₂≤0.5。

可选地，油槽的宽度为d₃，d₃/d₂≤0.5。

可选地，油槽的深度为L₁，L₁≥0.1mm；油槽的两侧槽壁的厚度为L₂，L₂≥1.0mm。

可选地，容纳空间的底部设有凸起部以将容纳空间分隔为第一空间和第二空间，凸起部与动涡旋盘之间具有间隙以连通第一空间与第二空间，第一空间与中心油道相连通，第二空间与供油通道相连通。

可选地，沿静涡旋盘的径向方向上，凸起部的数量为多个，相邻两个凸起部间隔设置，并且，相邻两个凸起部中靠近曲轴的凸起部与动涡旋盘之间的间隙大于远离曲轴的凸起部与动涡旋盘之间的间隙。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种制冷设备。具体地，该制冷设备包括如前述的涡旋式压缩机。

本申请实施例至少具有以下有益效果：

应用本申请实施例提供的涡旋式压缩机，在动涡旋盘相对静涡旋盘运动而对气态制冷剂进行压缩工作的过程中，使得容纳空间和中心油道产生负压，从而将油液吸引进入容纳空间中，继而油液沿着供油通道流动到油槽中，使得静涡旋盘的第二涡旋片朝向动涡旋盘的顶部与动涡旋盘之间填充有油液而得到较好的密封效果，如此就解决了第二涡旋片两侧位置的压缩腔由于相互之间存在压差而导致压缩腔的高压位置中被压缩的气态制冷剂从第二涡旋片与动涡旋盘之间的间隙泄漏向低压位置的问题，从而提高涡旋式压缩机的压缩输出效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的涡旋式压缩机的内部装配结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1所示的涡旋式压缩机的机架的主视图；

图4是图3中B-B方向的剖视图；

图5是图1所示的涡旋式压缩机的静涡旋盘的结构示意图；

图6是图5所示的静涡旋盘的主视图；

图7是图6中C-C方向的剖视图；

图8是本发明实施例二的涡旋式压缩机的静涡旋盘的主视图；

图9是本发明实施例三的涡旋式压缩机的静涡旋盘的主视图。

其中，图中各附图标记：

10、壳体；11、安装内腔；20、机架；21、容纳空间；211、第一空间；212、第二空间；22、凸起部；30、曲轴；31、偏心轴段；32、中心油道；40、动涡旋盘；41、第一涡旋片； 50、静涡旋盘；51、第二涡旋片；511、外周起始端；52、接触面；53、油槽；530、子油槽； 531、油槽始端；54、供油通道；541、第一通道；542、第二通道；543、第三通道；55、输出口；56、输入口；100、压缩腔；201、进气管；202、出气管；203、电机；204、油液；205、过滤装置。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请实施例，而不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

实施例一：

如图1至图5所示，本发明实施例一的涡旋式压缩机包括壳体10、机架20、曲轴 30、动涡旋盘40和静涡旋盘50，壳体10和机架20装配在一起成为整个涡旋式压缩机的支撑载体，静涡旋盘50相对于机架20固定，固定安装在壳体10内的电机203驱动曲轴30带动动涡旋盘40相对静涡旋盘50运动以对气态制冷剂进行压缩工作。具体地，壳体10设有安装内腔11，并且壳体10的底部空间用于储存油液204，通过油液204对涡旋式压缩机中的零部件进行润滑作用，静涡旋盘50固定安装于壳体10并位于安装内腔11中，机架20固定安装于壳体10并位于安装内腔11中，曲轴30可转动地装配于机架20，动涡旋盘40装配于曲轴30的偏心轴段31，具体地，偏心轴段31延伸入动涡旋盘40的背侧的装配头的装配槽中，偏心轴段31的轴径略小于装配槽的直径。动涡旋盘40设有第一涡旋片41，第一涡旋片41 背离机架20，静涡旋盘50设有第二涡旋片51，第二涡旋片51与第一涡旋片41相互咬合形成压缩腔100。在本实施例的涡旋式压缩机中，机架20设有用于容纳油液204的容纳空间21，曲轴30设有中心油道32，曲轴30的下端部延伸到壳体10的底部储存的油液204中，并且在曲轴30的下端部上安装有过滤装置205，从而对进入中心油道32的油液204进行过滤杂质。中心油道32与容纳空间21连通。如图5至图7所示，静涡旋盘50还设有接触面52，接触面52盖合机架20使容纳空间21形成为密闭腔室，第二涡旋片51朝向动涡旋盘40的顶部设有油槽53，油槽53与第二涡旋片51同方向涡旋设置，静涡旋盘50开有供油通道54，供油通道54的一端与容纳空间21连通，以及供油通道54的另一端与油槽53相连通。

在动涡旋盘40相对静涡旋盘50运动而对气态制冷剂进行压缩工作的过程中，如图1所示，气态制冷剂从连接在静涡旋盘50的输入口56的进气管201进入压缩腔100中进行压缩，被压缩后的气态制冷剂从与静涡旋盘50的输出口55连通的出气管202输出。并且，在气态制冷剂被压缩的过程中，使得容纳空间21和中心油道32产生负压，从而将油液204吸引进入容纳空间21中，继而油液204沿着供油通道54流动到油槽53中，使得静涡旋盘50的第二涡旋片51朝向动涡旋盘40的顶部与动涡旋盘40之间填充有油液204而得到较好的密封效果，如此就解决了第二涡旋片51两侧位置的压缩腔100由于相互之间存在压差而导致压缩腔100的高压位置中被压缩的气态制冷剂从第二涡旋片51与动涡旋盘40之间的间隙泄漏向低压位置的问题，从而提高涡旋式压缩机的压缩输出效率。并且，由于油液204进入第二涡旋片51的顶部与动涡旋盘40之间，在动涡旋盘40与静涡旋盘50相对运动对气态制冷剂进行压缩工作的过程中，油液204对第二涡旋片51的顶部与动涡旋盘40之间进行润滑，减少第二涡旋片51的顶部磨损，延长该涡旋式压缩机的使用寿命。

如图5所示，油槽53的油槽始端531设于第二涡旋片51的外周起始端511，油槽53从油槽始端531起并以第二涡旋片51的中心为圆心的涡旋圆心角度为β(结合参见图8所示)，330°≤β≤390°(当360°＜β≤390°时，是指油槽53涡旋超过了一个圆周)。在本发明实施例一中，油槽53从油槽始端531起并以第二涡旋片51的中心为圆心的涡旋圆心角度为β＝390°，油槽53的设置长度基本等于第二涡旋片51的延伸长度，也就是，通过油槽53中填充油液204以基本地对整个第二涡旋片51实现密封，这样，在压缩工作中，使得第二涡旋片51两侧的存在压差的高压位置和低压位置之间泄漏降低。

在静涡旋盘50上开设供油通道54时，需综合考虑静涡旋盘50的机械强度以及开设供油通道54的密集程度，因此，如图6所示，在静涡旋盘50上，以油槽始端531为起点并以第二涡旋片51的中心为圆心依次作圆心角度为α的圆心角，每个圆心角对应的范围内开有至少一个供油通道54，60°≤α≤120°。这样，既能够在开设完成供油通道54后保证静涡旋盘50的机械强度，而且能够保证供油通道54的数量不至于密集，方便开设供油通道54，并且，能够在油槽53的周向上的不同位置连通若干个供油通道54，使得油槽53的各个不同位置通过相应的供油通道54进行供油，保证油槽53中能够填充足够的油液204，确保密封效果，防止泄漏，并且进行有效润滑。

在本发明实施例一中，油槽53的横截面面积为S₁，供油通道54的最小横截面面积为S₂，S₁≥0.25mm²，S₂≥0.5mm²，例如：S₁＝0.25mm²，S₁＝0.3mm²，S₁＝0.35mm²，等；S₂＝0.5mm²， S₂＝0.55mm²，S₂＝0.6mm²，等。由于油液204进入油槽53中停留并填充满整个油槽53，并且，动涡旋盘40与静涡旋盘50之间相互运动而进行润滑的过程中会使得油槽53中的油液204损失一部分，需要及实地对油槽53进行补充油液204，使得油槽53中时刻充满油液204，因此，供油通道54的横截面面积大于油槽53的横截面面积，从而保证油槽53中时刻填满油液204。

如图7所示，供油通道54包括第一通道541、第二通道542和第三通道543，第二通道542的两端分别连通第一通道541以及第三通道543，第一通道541与容纳空间21相连通，第三通道543与油槽53相连通。通过钻孔的方式来开设第一通道541、第二通道542和第三通道543，在接触面52上沿垂直于接触面52的方向钻设第一通道541，在第二涡旋片51的顶部沿垂直于接触面52的方向钻设第三通道543，然后沿平行于接触面52的方向钻设第二通道542，使得第一通道541、第三通道543均与第二通道542相连通，并且通过密封堵头封堵住第二通道542的位于静涡旋盘50侧面的开口。在本发明实施例一中，第三通道543 的孔内径为d₁，第二涡旋片51的厚度为d₂，d₁/d₂≤0.5，例如d₁/d₂＝0.5、d₁/d₂＝0.45或，d₁/d₂＝0.4，等。如此，在钻设完成了第三通道543之后能够保证第二涡旋片51的机械强度，并且能够降低第二涡旋片51的顶部的磨损速率。

进一步地，油槽53的宽度为d₃，d₃/d₂≤0.5，例如d₃/d₂＝0.5、d₃//d₂＝0.45或，d₃//d₂＝0.4，等，从而方便钻设第三通道543。并且，油槽53的深度为L₁，L₁≥0.1mm，使得第二涡旋片 51的顶部与动涡旋盘40之间具有足够厚度的油液204，保证密封效果。

为避免油槽内过多的润滑油进入压缩腔，影响吸气效率和油压缩，从而影响能效，因此，油槽53的两侧槽壁的厚度为L₂，L₂≥1.0mm。

如图3和图4所示，容纳空间21的底部设有凸起部22以将容纳空间21分隔为第一空间 211和第二空间212，凸起部22与动涡旋盘40之间具有间隙以连通第一空间211与第二空间 212，这样，凸起部22与动涡旋盘40之间的间隙就能够对第一空间211与第二空间212之间实现节流效果，使得油液204从第一空间211流向第二空间212得到缓冲。第一空间211与中心油道32相连通，第二空间212与供油通道54相连通。

如图4所示，凸起部22的数量为多个，相邻两个凸起部22间隔设置，并且，相邻两个凸起部22中靠近曲轴30的凸起部22与动涡旋盘40之间的间隙大于远离曲轴30的凸起部 22与动涡旋盘40之间的间隙。这样，第一空间211中油液204流向第二空间212的过程中，多个凸起部22对油液204实现了多级缓冲节流的效果，使得进入第二空间212的油液204趋于平缓稳定。

实施例二：

实施例二的涡旋式压缩机与实施例一的涡旋式压缩机具有以下不同之处。

由于在输出口55附近的压缩腔100中气态制冷剂达到压缩工作的最高压力(结合参见图 1和图7所示)，使得对应于此的油槽53中油液204的密封效果不明显，因此，如图8所示，实施例二的涡旋式压缩机，油槽53从油槽始端531起并以第二涡旋片51的中心为圆心的涡旋圆心角度为β＝330°，也就是，对应于输出口55的第二涡旋片51的顶部没有开设油槽53，通过对第二涡旋片51的其余位置设置油槽53，并充满油液204，实现对第二涡旋片51两侧的高低压差的位置之间实现密封，减少泄漏。

实施例二的涡旋式压缩机与实施例一的涡旋式压缩机除了以上结构不同之外，其余结构均相同，因而在此不再赘述。

实施例三：

实施例三的涡旋式压缩机与实施例一的涡旋式压缩机具有以下不同之处。

如图9所示，油槽53包括多段子油槽530，相邻两段子油槽530间隔设置，各个子油槽 530通过至少一个供油通道54与容纳空间21相连通。因为不同位置的油槽53对应的第二涡旋片51的两侧压力不一样(越靠近输出口55压力越大)，油槽53分段设置成多段子油槽530，可以避免油槽53不同位置的相互干扰，能够保证各段子油槽530中时刻充满油液204。

实施例三的涡旋式压缩机与实施例一的涡旋式压缩机除了以上结构不同之外，其余结构均相同，因而在此不再赘述。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种制冷设备。具体地，该制冷设备包括前述的涡旋式压缩机。

以上所述仅为本申请实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种涡旋式压缩机，包括：

壳体，壳体设有安装内腔；

机架，机架固定安装于安装内腔，机架设有用于容纳油液的容纳空间；

曲轴，曲轴可转动地装配于机架，曲轴设有中心油道，中心油道与容纳空间连通；

动涡旋盘，动涡旋盘装配于曲轴的偏心轴段，动涡旋盘设有第一涡旋片，第一涡旋片背离机架；

静涡旋盘，静涡旋盘固定安装于安装内腔，静涡旋盘设有第二涡旋片，第二涡旋片与第一涡旋片相互咬合形成压缩腔；

其特征在于，

静涡旋盘还设有接触面，接触面盖合机架使容纳空间形成为密闭腔室，第二涡旋片朝向动涡旋盘的顶部设有油槽，油槽与第二涡旋片同方向涡旋设置，静涡旋盘开有供油通道，供油通道的一端与容纳空间连通，供油通道的另一端与油槽相连通。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

油槽的油槽始端设于第二涡旋片的外周起始端，油槽从油槽始端起以第二涡旋片的中心为圆心的涡旋圆心角度为β，330°≤β≤390°。

3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

在静涡旋盘上，以油槽始端为起点并以第二涡旋片的中心为圆心依次作圆心角角度为α的圆心角，每个圆心角对应的范围内开有至少一个供油通道，60°≤α≤120°。

4.根据权利要求1-3任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

油槽包括多段子油槽，相邻两段子油槽间隔设置，各个子油槽通过至少一个供油通道与容纳空间相连通。

5.根据权利要求4所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

油槽的横截面面积为S₁，供油通道的最小横截面面积为S₂，S₁≥0.25mm²，S₂≥0.5mm²。

6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

供油通道包括第一通道、第二通道和第三通道，第二通道的两端分别连通第一通道以及第三通道，第一通道与容纳空间相连通，第三通道与油槽相连通，第三通道的孔内径为d₁，第二涡旋片的厚度为d₂，d₁/d₂≤0.5。

7.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

油槽的宽度为d₃，d₃/d₂≤0.5。

8.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

油槽的深度为L₁，L₁≥0.1mm；油槽的两侧槽壁的厚度为L₂，L₂≥1.0mm。

9.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

容纳空间的底部设有凸起部以将容纳空间分隔为第一空间和第二空间，凸起部与动涡旋盘之间具有间隙以连通第一空间与第二空间，第一空间与中心油道相连通，第二空间与供油通道相连通。

10.根据权利要求9所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

沿静涡旋盘的径向方向上，凸起部的数量为多个，相邻两个凸起部间隔设置，并且，相邻两个凸起部中靠近曲轴的凸起部与动涡旋盘之间的间隙大于远离曲轴的凸起部与动涡旋盘之间的间隙。

11.一种制冷设备，其特征在于，

包括如权利要求1-10任一项所述的涡旋式压缩机。