CN114704464B - 一种稳油结构、压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明属于压缩机技术领域，公开了一种稳油结构、压缩机及空调器，压缩机底部的油池中填充有润滑油，稳油结构包括稳油板组件，稳油板组件的密度小于润滑油的密度使得稳油板组件能够浮于润滑油表面。而发明通过在润滑油表面设置稳油板组件，其密度小于润滑油的密度，因此稳油板组件可以随油池内润滑油的高度进而改变自身位置，在浮力的作用下悬浮于润滑油表面，通过自身的重力稳定润滑油液面，进而减小润滑油表面的波动；并且稳油板组件还可以将空气和润滑油分隔开，避免了负压对油面抽取所造成的影响。

Description

一种稳油结构、压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机技术领域，特别是涉及一种稳油结构、压缩机及空调器。

背景技术

在涡旋压缩机工作的过程中，其内部零部件会出现摩擦和磨损，为了避免摩擦和磨损影响涡旋压缩机的可靠性，一般通过齿轮油泵连续稳定的将润滑油供应到压缩机的各个摩擦副，充足的润滑油可以防止零部件之间的磨损并带走摩擦产生的热量，进而保证涡旋压缩机的可靠性。

润滑油位于涡旋压缩机底部的油池中，润滑油在完成相应的润滑功能后会通过回油管回流至油池中，而一方面由于回油管在回油时会对润滑油的液面产生冲击造成油面不稳定，另一方面由于涡旋压缩机的工作方式，主轴上的平衡块旋转产生负压，该负压与油面的常规压力之间存在压差，压差也会导致油面不稳定；当油面不稳定时，齿轮油泵不能及时吸取润滑油，因此各个摩擦副无法及时得到润滑，直接影响了涡旋压缩机的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种稳油结构、压缩机及空调器，稳油结构避免了油池中润滑油液面的波动，使得齿轮油泵可以连续稳定的将润滑油供应到压缩机的各个摩擦副，进而保证了压缩机的可靠性。

为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本发明的实施例提供了一种稳油结构，稳油结构应用于压缩机中，压缩机底部的油池中填充有润滑油，稳油结构包括稳油板组件，稳油板组件的密度小于润滑油的密度使得稳油板组件能够浮于润滑油表面。

在一些实施例中，稳油板组件包括第一稳油板、第二稳油板以及连接杆，第一稳油板和第二稳油板通过连接杆连接，以使得第一稳油板和第二稳油板之间的纵向距离增大。

在一些实施例中，连接杆设置两个，且两个连接杆均匀分布在第一稳油板和第二稳油板之间。

在一些实施例中，第二稳油板与润滑油接触，第二稳油板的表面上开设有用于吸收润滑油液面动能的多孔单元。

在一些实施例中，多孔单元包括至少一圈圆孔，一圈圆孔以第二稳油板的中心为圆心，均匀分布在第二稳油板的表面上。

在一些实施例中，多孔单元包括至少一圈长条孔，一圈长条孔以第二稳油板的中心为圆心，均匀分布在第二稳油板的表面上。

在一些实施例中，稳油结构通过3D打印而成。

根据本申请的另一个方面，本发明的实施例提供一种压缩机，压缩机包括上述的稳油结构，稳油结构套设在压缩机的曲轴上。

在一些实施例中，稳油板组件的边缘处开设有配合孔，配合孔远离稳油板组件中心的一侧为缺口，且其与压缩机的回油管间隙配合。

在一些实施例中，稳油板组件与压缩机的壳体间隙配合。

在一些实施例中，压缩机还包括定位组件，定位组件固定在壳体上，稳油板组件套设在定位组件上。

在一些实施例中，定位组件包括至少两个定位柱，定位柱的底部固定在油池内，定位柱的顶部与压缩机的下支架连接。

在一些实施例中，稳油板组件上开设有定位孔，定位孔远离稳油板组件中心的一侧为缺口，定位孔的数量与定位柱的数量匹配，且定位柱与相应的定位孔间隙配合。

根据本申请的另一个方面，本发明的实施例提供一种空调器，空调器包括上述的压缩机。

与现有技术相比，本发明的稳油结构至少具有下列有益效果：

在传统技术中，由于回油管在回油时会对润滑油的液面产生冲击，进而导致润滑油液面波动，润滑油液面不稳定造成齿轮油泵不能及时吸取润滑油，各个摩擦副不能及时获取润滑油；并且，由于涡旋压缩机的工作方式，主轴上的平衡块高速旋转产生负压，相比油面的常规压力，两者之间会存在压力差，压力差使得油面波动，润滑油可能会被负压抽走；而本实施例通过在润滑油表面设置稳油板组件，其密度小于润滑油的密度，因此稳油板组件可以随油池内润滑油的高度进而改变自身位置，在浮力的作用下悬浮于润滑油表面，通过自身的压力稳定润滑油液面，进而减小润滑油表面的波动；并且稳油板组件还可以将空气和润滑油分隔开，避免了负压对油面抽取所造成的影响。

另外，润滑油液面不稳定还会使得冷媒携带润滑油流出压缩机，由于压缩机内的冷媒高速流动时卷带着许多大小油滴，当油面稳定时由于表面张力油滴不易被带走，当油面波动时就会产生许多油滴颗粒，同时被高速流动的冷媒带出压缩机，不仅会对润滑油造成浪费，还使得齿轮油泵吸入冷媒，降低了泵送润滑油的效率；而本实施例引入基于浮力的稳油板组件，在浮力的作用下，稳油板组件始终置于油液面上方，实现了不同油液位的动态稳油、控油的作用，因此也避免了润滑油液面不稳定而造成的冷媒携带润滑油流出压缩机的问题。

另一方面，本发明提供的压缩机是基于上述稳油结构而设计的，其有益效果参见上述稳油结构的有益效果，在此，不一一赘述。

另一方面，本发明提供的空调器是基于上述压缩机而设计的，其有益效果参见上述压缩机的有益效果，在此，不一一赘述。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1a是本发明的实施例提供的一种稳油结构的剖视图；

图1b是本发明的实施例提供的一种稳油结构中，第一稳油板的结构示意图；

图1c是本发明的实施例提供的一种稳油结构中，第二稳油板的结构示意图；

图2a是本发明的实施例提供的一种稳油结构另外一种剖视图；

图2b是本发明的实施例提供的一种稳油结构中，第一稳油板的另外一种结构示意图；

图2c是本发明的实施例提供的一种稳油结构中，第二稳油板的另外一种结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种压缩机的结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的一种压缩机中，壳体的结构示意图；

图5是本发明的实施例提供的一种压缩机中，壳体的剖视图。

其中：

1、稳油板组件；2、曲轴；3、回油管；4、壳体；5、定位组件；6、油池；7、支架组件；8、涡旋盘组件；9、电机组件；11、第一稳油板；12、第二稳油板；13、连接杆；14、配合孔；15、定位孔；71、下支架；72、上支架；81、静涡旋盘；82、动涡旋盘；83、十字滑环；91、电机定子；92、电机转子；121、多孔单元。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在本发明的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。

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“安装”、“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。

实施例1

本实施例提供一种稳油结构，该稳油结构应用于压缩机中，压缩机底部的油池中填充有润滑油，稳油结构包括稳油板组件1，稳油板组件1的密度小于润滑油的密度使得稳油板组件1能够浮于润滑油表面。

具体地，在传统技术中，由于回油管在回油时会对润滑油的液面产生冲击，进而导致润滑油液面波动，润滑油液面不稳定造成齿轮油泵不能及时吸取润滑油，各个摩擦副不能及时获取润滑油；本实施例通过在润滑油表面设置稳油板组件1，其密度小于润滑油的密度，因此稳油板组件1可以随油池内润滑油的高度进而改变自身位置，在浮力的作用下悬浮于润滑油表面，通过自身的压力稳定润滑油液面，进而减小润滑油表面的波动。

并且，由于涡旋压缩机的工作方式，主轴上的平衡块高速旋转产生负压，相比油面的常规压力，两者之间会存在压力差，压力差使得油面波动，润滑油可能会被负压抽走；而本实施例的稳油板组件1将空气和润滑油分隔开，避免了负压对油面抽取所造成的影响。

另外，润滑油液面不稳定还会使得冷媒携带润滑油流出压缩机，由于压缩机内的冷媒高速流动时卷带着许多大小油滴，当油面稳定时由于表面张力油滴不易被带走，当油面波动时就会产生许多油滴颗粒，同时被高速流动的冷媒带出压缩机，不仅会对润滑油造成浪费，还使得齿轮油泵吸入冷媒，降低了泵送润滑油的效率；而本实施例引入基于浮力的稳油板组件1，在浮力的作用下，稳油板组件1始终置于油液面上方，实现了不同油液位的动态稳油、控油的作用，因此也避免了润滑油液面不稳定而造成的冷媒携带润滑油流出压缩机的问题。

在具体实施例中：稳油板组件1包括第一稳油板11、第二稳油板12以及连接杆13，第一稳油板11和第二稳油板12通过连接杆13连接，以使得第一稳油板11和第二稳油板12之间的纵向距离增大；具体地，第一稳油板11和第二稳油板12的横截面均为圆环结构，两者上下平行设置且之间有间隙，连接杆13位于间隙处用于将第一稳油板11和第二稳油板12连接在一起；这样，通过连接杆13将第一稳油板11和第二稳油板12连接在一起可以增加稳油板组件1的纵向距离，避免由于冲击引起的倾覆，且连接杆13处还具有节省材料的优势。

在具体实施例中，连接杆13设置两个，且两个连接杆13均匀分布在第一稳油板11和第二稳油板12之间；也就是说，在平行设置的第一稳油板11和第二稳油板12之间的间隙中，均匀的放置了两个连接杆13，由于需要均匀设置，因此连接杆13的位置相较于第一稳油板11和第二稳油板12，更靠近稳油板组件1的中心；连接杆13的作用可以增大稳油板组件1的纵向高度，避免由于冲击引起的倾覆；而即便在上下浮动的过程中发生了倾覆，由于连接杆13的设置，也不会发生卡死，具体为：假如第一稳油板11发生了倾覆，并且卡在了压缩机的油池中，而由于第一稳油板11下方的两个连接杆13所在的平面的宽度要小于第一稳油板11的直径，因此在连接杆13的作用下，很容易将稳油板组件1的位置复原，不存在完全卡死的情况。

在具体实施例中，第二稳油板12与润滑油接触，第二稳油板12上开设有用于吸收润滑油液面动能的多孔单元121，也就是说，紧贴润滑油的稳油板上开设有多孔单元121，多孔单元121可化解回油时的动能，在润滑油回流至油池中时，多孔单元121可以降低油面冲击对第二稳油板12的倾覆力矩，同时，第一稳油板11用于油面稳定，具体用来稳定平衡块旋转产生的负压对油液面产生的影响；也就是说，第一稳油板11和第二稳油板12上的多孔单元121结合，不仅化解了回油对油面的冲击，还减小了平衡块高速旋转产生的负压对油面的影响。

在具体实施例中，多孔单元121有多种不同的具体结构形式：

第一种，如图1a、1b和1c所示，多孔单元121包括至少一圈圆孔，一圈圆孔以第二稳油板12的中心为圆心，均匀分布在第二稳油板12的表面上；一圈圆孔包括多个单独的圆孔，多个单独的圆孔沿着第二稳油板12表面的圆周方向均匀分布；具体地，第二稳油板12为圆环结构，该圆环表面上开设有多个圆孔，在该表面上，均匀分布着至少一圈圆孔，图1a、1b和1c所示的多孔单元121为两圈圆孔；圆孔形的多孔单元121对润滑油油面具有较好的密封效果，一般情况下，为了实现稳油板组件1的固定，但不同又要使其可以上下移动，稳油板组件1与压缩机的某些零部件之间采用间隙配合，假如多孔单元121的面积较大，则会有较多的润滑油流至第一稳油板11和第二稳油板12之间，进而通过间隙配合的缝隙流至第一稳油板11上方，被高速流动的冷媒带走。

第二种，如图2a、2b和2c所示，多孔单元121包括至少一圈长条孔，一圈长条孔以第二稳油板12的中心为圆心，均匀分布在第二稳油板12的表面上；一圈长条孔包括多个单独的长条孔，多个单独的长条孔沿着第二稳油板12表面的圆周方向均匀分布；具体地，第二稳油板12为圆环结构，该圆环结构上开设有多个长条孔，长条孔沿着圆环结构的径向方向均匀布设一圈或者多圈；因为缓冲的原理是利用油液在通过多孔单元121时的表面张力来吸收油面动能的，相较于第一种结构的圆形孔，相同面积的、更窄的长条孔的缓冲能力较好，可以吸收更多的动能，使得油面更加平稳。

在具体实施例中，稳油结构通过3D打印而成，3D打印即快速成型技术的一种，又称为增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或者塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术；本实施例的稳油结构采用发泡材质或者同等密度的纤维材质的粉末，通过3D打印形成稳油结构。

实施例2

本实施例提供一种压缩机，如图3所示，压缩机包括实施例1的稳油结构，稳油结构套设在压缩机的曲轴2上。

在具体实施例中，压缩机还包括回油管3、壳体4、油池6、支架组件7、涡旋盘组件8以及电机组件9；其中，支架组件7包括下支架71和上支架72，涡旋盘组件8包括静涡旋盘81和动涡旋盘82，电机组件9包括电机定子91和电机转子92。在具体实施时，电机定子91和电机转子92固定在壳体4上，静涡旋盘81和动涡旋盘82相位角相差180°安装在上支架72的支撑板上，动涡旋盘82在曲轴2的驱动下运动，与静涡旋盘81啮合形成一系列相互隔离且容积连续变化的月牙形密闭容腔；压缩机运转时，电机转子92驱动曲轴2旋转，曲轴2的曲柄段安装具有径向柔性的偏心套，偏心套带动动涡旋盘82平动，在十字滑环83的防自转限制下，动涡旋盘82围绕曲轴2中心以固定的半径做平动运动，从压缩机外进入的制冷剂被吸入动涡旋盘82和静涡旋盘81形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后由静涡旋盘81的排气孔排出。

在压缩机的运行过程中，压缩机通过油泵将润滑油泵各摩擦副最终集中在上支架72的油腔中，沿着回油管3流回至油池6，完成了润滑油的内循环；同时冷媒还会将压缩机内的润滑油通过排气口排到系统中，再通过吸气口吸入压缩机内，完成润滑油的外循环；压缩机的设计要限制压缩机的外循环，降低压缩机的吐油率，避免过多的润滑油被从油池带到空调系统，一方面吐油率过高会影响压缩机换热，另一方面吐油率过高压缩机空油，各摩擦副出现干磨会影响压缩机的可靠性；而本实施例通过将稳油结构应用在压缩机上，降低了回油管回油时对油液面的波动，还降低了平衡块旋转时产生的负压力对油液面的影响，进而可减小压缩机整体吐油率，提高了压缩机的可靠性，压缩机回油更迅速，提高了涡旋压缩机的可靠性。

在具体实施例中，稳油板组件1的边缘处开设有配合孔14，配合孔14与压缩机的回油管3间隙配合；具体地，由于回油管3与压缩机的壳体4固定，因此将稳油板组件1通过配合孔14与回油管3固定，可以在一定程度上限制稳油板组件1在水平方向的移动；另外，为了方便装配，配合孔14远离稳油板组件1中心的一侧为缺口，方便其套设在回油管3上。

在具体实施例中，稳油板组件1与压缩机的壳体4间隙配合；具体地，稳油板组件1与壳体4、回油管3之间均采用间隙配合，用于使得稳油板组件1可上下滑动。

在具体实施例中，如图4和图5所示，压缩机还包括定位组件5，定位组件5固定在壳体上且两者一体成型，稳油板组件1套设在定位组件5上，以避免稳油板组件1沿非上下方向的移动；

具体地，定位组件5包括至少两个定位柱，定位柱的数量优选2-5，定位柱的底部固定在油池6内，定位柱的顶部与压缩机的下支架71连接，稳油板组件1上开设有定位孔15，定位孔15沿着稳油板组件1的边缘开设，且边缘处留有缺口，方便与定位柱配合，定位孔15的数量与定位柱的数量匹配，且定位柱与相应的定位孔15间隙配合，也就是说配合处预留一定的间隙，防止稳油板组件1上下运动时卡死。

通过上述配合孔14与压缩机的回油管3间隙配合、稳油板组件1与压缩机的壳体4间隙配合以及定位柱与定位孔15的间隙配合，限制了稳油板组件1沿着X轴水平方向、Y轴水平方向、XY旋转轴方向、YZ旋转轴方向、XZ旋转轴方向共五个方向的自由度，使其仅可以沿着Z轴竖直方向移动；避免了稳油板组件左右移动以及各种翻转后，达不到相应的稳定润滑油液面的效果。

在本实施例中，稳油板组件1的材质密度小于润滑油的密度，使得其在压缩机各种工况下，均能置于润滑油上方，压缩机启动时，沿着回油管3流回至压缩机油池6的润滑油会对油液面产生巨大的冲击，其液面冲击通过第二稳油板12上的多孔单元121渗透至第一稳油板11和第二稳油板12之间，缓解了冲击部分的动能，另一部分动能通过五自由度限位的作用力分布在定位柱、壳体以及回油管3上，起到了稳定油液面的作用。

实施例3

本实施例提供一种空调器，空调器包括实施例2中的压缩机。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种稳油结构，其特征在于，所述稳油结构应用于压缩机中，所述压缩机底部的油池中填充有润滑油，所述稳油结构包括稳油板组件（1），所述稳油板组件（1）的密度小于润滑油的密度使得所述稳油板组件（1）能够浮于润滑油表面；所述稳油板组件（1）包括第一稳油板（11）、第二稳油板（12）以及连接杆（13），所述第一稳油板（11）和所述第二稳油板（12）的横截面均为圆环结构，所述第一稳油板（11）和第二稳油板（12）通过连接杆（13）连接，以使得所述第一稳油板（11）和第二稳油板（12）之间的纵向距离增大；所述连接杆（13）设置两个，且所述两个连接杆（13）均匀分布在所述第一稳油板（11）和第二稳油板（12）之间，所述连接杆（13）的位置相较于所述第一稳油板（11）和所述第二稳油板（12）更靠近所述稳油板组件（1）的中心。

2.根据权利要求1所述的稳油结构，其特征在于，所述第二稳油板（12）与润滑油接触，所述第二稳油板（12）的表面上开设有用于吸收润滑油液面动能的多孔单元（121）。

3.根据权利要求2所述的稳油结构，其特征在于，所述多孔单元（121）包括至少一圈圆孔，一圈所述圆孔以第二稳油板（12）的中心为圆心，均匀分布在第二稳油板（12）的表面上。

4.根据权利要求2所述的稳油结构，其特征在于，所述多孔单元（121）包括至少一圈长条孔，一圈所述长条孔以第二稳油板（12）的中心为圆心，均匀分布在第二稳油板（12）的表面上。

5.根据权利要求1所述的稳油结构，其特征在于，所述稳油结构通过3D打印而成。

6.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括权利要求1-5任一项所述的稳油结构，所述稳油结构套设在压缩机的曲轴（2）上。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述稳油板组件（1）的边缘处开设有配合孔（14），所述配合孔（14）远离稳油板组件（1）中心的一侧为缺口，且其与所述压缩机的回油管（3）间隙配合。

8.根据权利要求6或7所述的压缩机，其特征在于，所述稳油板组件（1）与压缩机的壳体（4）间隙配合。

9.根据权利要求6或7所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括定位组件（5），所述定位组件（5）固定在壳体（4）上，所述稳油板组件（1）套设在定位组件（5）上。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述定位组件（5）包括至少两个定位柱，所述定位柱的底部固定在油池（6）内，所述定位柱的顶部与压缩机的下支架（71）连接。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述稳油板组件（1）上开设有定位孔（15），所述定位孔（15）远离稳油板组件（1）中心的一侧为缺口，所述定位孔（15）的数量与定位柱的数量匹配，且所述定位柱与相应的定位孔（15）间隙配合。

12.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求6-11中任一项所述的压缩机。

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