CN114811984A - 一种压缩机和压缩机空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的压缩机和压缩机空调系统，包括：壳体，其上设置有连通壳体内部的排气管口和进气管口；压缩主体，设置在壳体内，适于吸入来自进气管口的气体，并自排气管口排出压缩后的气体；经济闪蒸器，设置在壳体内，与压缩主体相邻，其上设置有与压缩主体连通的增焓管路，经济闪蒸器还包括穿出壳体的进液通道和出液通道，进液通道适于通入冷却液体，经济闪蒸器适于冷却压缩主体并向其供给增焓后的流体。内置的经济闪蒸器可以减少外置闪蒸组件中的多种连接管路和加热组件，减少压缩机热泵系统的结构复杂度，还可以通过进液通道通入的冷却液吸取来自壳体内压缩主体产生的废热，并将吸热增焓后的气体送至排气管口，降低压缩机热效率的增效成本。

Description

一种压缩机和压缩机空调系统

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种压缩机和压缩机空调系统。

背景技术

空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量，使用便利，应用十分广泛，但是传统的空气源热泵在应用于我国华北、西北等寒冷地区时，环境大气温度较低，热泵制热能力衰减，无法在冬季正常运行。

现有技术中，针对空气源热泵在低温环境下制热量不足和可靠性差的问题，主要通过压缩机热泵系统改善，主要由由压缩机、气液分离器、多通换向阀、蒸发器、轴流风扇、闪蒸组件、冷凝器、水泵、储液器、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。

在接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到适宜温度，适合人们洗浴等。

但压缩机热泵整个系统中装置较多，结构复杂可靠性差，且成本较高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机热泵系统中装置多，结构复杂可靠性差，且成本高的缺陷，从而提供一种压缩机和压缩机空调系统。

本发明提供一种压缩机，包括：

壳体，其上设置有连通所述壳体内部的排气管口和进气管口；

压缩主体，设置在所述壳体内，适于吸入来自进气管口的气体，并自所述排气管口排出压缩后的气体；

经济闪蒸器，设置在所述壳体内，与所述压缩主体相邻，其上设置有与所述压缩主体连通的增焓管路，所述经济闪蒸器还包括穿出所述壳体的进液通道和出液通道，所述进液通道适于通入冷却液体，所述经济闪蒸器适于冷却所述压缩主体并向其供给增焓后的流体。

压缩主体包括动力部和压缩部，所述经济闪蒸器围设在所述动力部外侧，所述增焓管路与所述压缩部连通。

出液通道设置在所述进液通道和所述增焓管路下侧，所述进液通道与所述增焓管路沿周向间隔设置。

增焓管路与动力部的中轴连线，和所述进液通道与所述动力部的中轴连线之间的夹角为D，135°≤D≤225°。

进液通道内径为A，3mm≤A≤7mm。

经济闪蒸器与所述动力部间隔设置，和/或，所述经济闪蒸器与所述壳体间隔设置。

经济闪蒸器与所述动力部间距为B，1mm≤B≤5mm。

经济闪蒸器与所述壳体间距为C，1mm≤C≤4mm。

压缩机为涡旋压缩机。

本发明提供一种压缩机空调系统，其特征在于，包括：上述的压缩机；

冷凝器，包括第一端和第二端，所述第一端与所述排气管口连通，所述第二端与所述进液通道连通；

蒸发器，包括第三端和第四端，所述第三端与所述进气管口连通，所述第四端分别与所述冷凝器的第二端和所述出液通道连通。

压缩机空调系统还包括：节流阀，包括第五端和第六端，所述第五端与所述蒸发器的第四端连通，所述第六端分别与所述出液通道和所述第二端连通。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的压缩机，包括：壳体，其上设置有连通所述壳体内部的排气管口和进气管口；压缩主体，设置在所述壳体内，适于吸入来自进气管口的气体，并自所述排气管口排出压缩后的气体；经济闪蒸器，设置在所述壳体内，与所述压缩主体相邻，其上设置有与所述压缩主体连通的增焓管路，所述经济闪蒸器还包括穿出所述壳体的进液通道和出液通道，所述进液通道适于通入冷却液体，所述经济闪蒸器适于冷却所述压缩主体并向其供给增焓后的流体。

通过在压缩机的壳体内部设置经济闪蒸器，经济闪蒸器与压缩主体相邻设置，一方面，内置的经济闪蒸器可以减少外置闪蒸组件中的多种连接管路和加热组件，减少压缩机热泵系统中装置和结构复杂度，同时内置的经济闪蒸器工作环境稳定，受到壳体保护，可靠性高；另一方面，经济闪蒸器可以通过进液通道通入的冷却液吸取来自壳体内压缩主体产生的废热，并将吸热增焓后的气体送至排气管口，降低压缩机热效率的增效成本，且结构简单可靠，成本低廉。因此这样设置有效克服了现有技术中压缩机热泵系统中装置多，结构复杂可靠性差，且成本高的缺陷。

2.本发明提供的压缩机，所述压缩主体包括动力部和压缩部，所述经济闪蒸器围设在所述动力部外侧，所述增焓管路与所述压缩部连通。

将经济闪蒸器围设在动力部外侧，可以充分吸取动力部在工作过程中散发的热量，经济闪蒸器中通入的冷却液体吸热相变并通过增焓管路输送至压缩部位置，通过压缩部将气体进一步压缩发热，并通过排气管口排出。这样设置可以使经济闪蒸器准确吸取压缩主体上未能转移至压缩后气体的废热，即动力部工作过程中的热量，并将其输送至压缩部，转移至压缩后气体，这样既冷却了压缩机上动力部，提高其使用寿命，又可以提高压缩后气体热量，提高装有压缩机的热泵的热效率。

3.本发明提供的压缩机，所述出液通道设置在所述进液通道和所述增焓管路下侧，所述进液通道与所述增焓管路沿周向间隔设置。

冷却液在自进液通道流入经济闪蒸器内部，部分冷却液吸热后变相至气体，从增焓管路中逸出，整个过程中，当进液通道与所述增焓管路沿周向间隔设置时，可以增加冷却液自进液通道至增焓管路的路径长度，使更多的冷却液参与至相变过程中，增加了闪蒸器的气液分离效果和储能效果。

4.本发明提供的压缩机，所述进液通道内径为A，3mm≤A≤7mm。

通过设置进液通道内径在3mm至7mm之间，使得进液通道可以通过沿程阻力实现自动节流功能，经实验证明，进液通道内径低于3mm，进液通道对于冷却液的接触面与冷却液流体体积比过大，进液通道对于冷却液阻力过大，进入压缩机内部增焓的制冷剂量不够，而高于7mm则降低了冷却液的接触面与冷却液流体体积比，导致进液通道对于冷却液的阻力太小，节流功能太弱，无法满足节流效果。

5.本发明提供的压缩机，所述经济闪蒸器与所述动力部间隔设置，和/或，所述经济闪蒸器与所述壳体间隔设置。

通过设置经济闪蒸器与动力部间隔设置，可以在保证对动力进行有效吸热的同时，避免贴紧设置可以可能带来的电器安全隐患，而设置经济闪蒸器与所述壳体间隔设置，在保证经济闪蒸器存在有足够容积的情况下，避免经济闪蒸器与壳体接触而在生产过程中产生的共振问题，提高了经济闪蒸器工作稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施例中提供的压缩机的内部结构示意图；

图2为图1所示的压缩机的所在压缩机空调系统的结构示意图；

图3为图1所示的压缩机的经济闪蒸器的结构示意图；

图4为图3所示的压缩机的经济闪蒸器的另一种实施方式的结构示意图；

附图标记说明：

1－壳体；11－排气管口；12－进气管口；2－压缩主体；21－动力部；22－压缩部；3－经济闪蒸器；31－增焓管路；32－进液通道；33－出液通道；4－蒸发器；5－冷凝器；6－节流阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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“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，可以是两个元件内部的连通。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－图4所示，本实施例提供一种压缩机，具体为涡旋压缩机，也可以为离心式或蜗杆式，包括：壳体1和压缩主体2以及经济闪蒸器3。

壳体1呈筒形设置，其上设置有连通壳体1内部的排气管口11和进气管口12，排气管口11设置在壳体1顶侧，进气管口12设置在壳体1底侧。压缩主体2设置在壳体1内，可以吸入来自进气管口12的气体，并自排气管口11排出压缩后的气体。

经济闪蒸器3设置在壳体1内，与压缩主体2相邻，其上设置有与压缩主体2连通的增焓管路31，经济闪蒸器3还包括穿出壳体1的进液通道32和出液通道33，进液通道32适于通入冷却液体，经济闪蒸器3适于冷却压缩主体2并向其供给增焓后的流体。

在本实施例中，经济闪蒸器3为环形腔体，作为可变换的实施方式，经济闪蒸器3也可以呈螺旋管路状设置。

通过在压缩机的壳体1内部设置经济闪蒸器3，经济闪蒸器3与压缩主体2相邻设置，一方面，内置的经济闪蒸器3可以减少外置闪蒸组件中的多种连接管路和加热组件，减少压缩机热泵系统中装置多，结构复杂度，同时内置的经济闪蒸器3工作环境稳定，受到壳体1保护，可靠性高；另一方面，经济闪蒸器3可以通过进液通道32通入的冷却液吸取来自壳体1内压缩主体2产生的废热，并将吸热增焓后的气体送至排气管口11，降低压缩机热效率的增效成本，且结构简单可靠，成本低廉。因此这样设置有效克服了现有技术中，的压缩机热泵系统中装置多，结构复杂可靠性差，且成本高的缺陷。

在本实施例中，压缩主体2包括动力部21和压缩部22，经济闪蒸器3围设在动力部21外侧，增焓管路31与压缩部22连通。

将经济闪蒸器3围设在动力部21外侧，可以充分吸取动力部21在工作过程中散发的热量，经济闪蒸器3中通入的冷却液体吸热相变并通过增焓管路31输送至压缩部22位置，通过压缩部22将气体进一步压缩发热，并通过排气管口11排出。这样设置可以使经济闪蒸器3准确吸取压缩主体2上未能转移至压缩后气体的废热，即动力部21工作过程中的热量，并将其输送至压缩部22，转移至压缩后气体，这样既冷却了压缩机上动力部21，提高其使用寿命，又可以提高压缩后气体热量，提高装有压缩机的热泵的热效率。

具体的，壳体1包括上盖和下盖和中部的壳体1本体，下盖内设置有下支架和下支撑环，动力部21包括曲轴和围设在曲轴外侧的电机转子和电机定子，在电机定子外侧的壳体1内壁上还设置有定子固定环，经济闪蒸器3设置在定子固定环上侧，围设在电机定子的外侧，与壳体1内壁紧邻设置，其上的进液通道32和出液通道33穿过壳体1至外界。

壳体1内还设置有上支架，设置在电机定子上侧，动力部21的曲轴下端设置在下支架上，上端穿过上支架，压缩部22设置在上支架上，包括十字滑环、高低压分隔板、静涡盘和动涡盘等，十字滑环设置在上支架上侧的槽体，动涡盘设置在十字滑环上侧并套合连接在曲轴上端，两者间还套合设置有偏心套，静涡盘套合在动涡盘上侧，并与上支架通过固定螺栓连接，高低压分隔板设置在静涡盘上侧，并与静涡盘间隔设置，其中间设置有过气口，过气口与静涡盘中部的出气口通过浮动密封组件密封连通，过气口上还设置有止回阀。

此外，动涡盘和静涡盘相位角相差度180度对置安装在上支架上，动涡盘在曲轴的驱动下运动，与静涡盘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，浮动密封组件安装在静涡盘的背面，压缩机工作过程中浮动密封组件可轴向浮动与高低压分隔板形成密封的排气通道。

进一步地，静涡盘具有轴向柔性，即可轴向浮动，但是在正常工作中，静涡盘被浮动密封组件与静涡盘背面形成的中压腔内气体轴向力紧密压在动涡盘上，而动涡盘由于受到压缩腔内高压气体的作用以及静涡盘的作用力被紧密压在上支架上。高低压分隔板和上盖通过焊接固定在壳体1本体上，高低压分隔板和上盖形成高压排气腔，并与排气管口11连通。

压缩机运转时，电机转子驱动曲轴旋转，曲轴的曲柄带动动涡盘运动，在十字滑环的防自转限制下，动涡盘围绕曲轴中心以固定的半径做平动运动。从压缩机外的制冷剂通过吸气管口进入压缩机内，然后被吸入动涡盘和静涡盘形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后由静涡盘中部的出气口、止回阀进入上盖与高低压分隔板形成的高压腔内，然后经排气管口11排出。

此外，增焓管路31自经济闪蒸器3上延伸，并与动涡盘的进气端连通。

在本实施例中，出液通道33设置在进液通道32和增焓管路31下侧，进液通道32与增焓管路31沿周向间隔设置，进一步地，出液通道33与进液通道32沿同侧设置。且均与壳体1相邻设置。

冷却液在自进液通道32流入经济闪蒸器3内部，部分冷却液吸热后变相至气体，从增焓管路31中逸出，整个过程中，当进液通道32与所述增焓管路31沿周向间隔设置时，可以增加冷却液自进液通道32至增焓管路31的路径长度，使更多的冷却液参与至相变过程中，增加了闪蒸器的气液分离效果和储能效果。

在本实施例中，增焓管路31与动力部21的中轴连线，和进液通道32与动力部21的中轴连线之间的夹角为D，135°≤D≤225°。可选地，D可以为135°、150°、160°、180°、210°、225°等，优选地，D为180°。

进一步地，进液通道32内径为A，3mm≤A≤7mm。具体地，A可以为3mm、5mm、7mm等长度，可以根据制冷剂种类和进液通道32材质以及内外部压力等因素适应性调节。通过设置进液通道32内径在3mm至7mm之间，使得进液通道32可以通过沿程阻力实现自动节流功能，经实验证明，进液通道32内径低于3mm，进液通道32对于冷却液的接触面与冷却液流体体积比过大，进液通道32对于冷却液阻力过大，节流功能太强，进入压缩机内部增焓的制冷剂量不够，高于7mm则降低了冷却液的接触面与冷却液流体体积比，导致进液通道对于冷却液的阻力太小，节流功能太弱，无法满足节流效果。

在本实施例中，经济闪蒸器3与动力部21间隔设置，且经济闪蒸器3与壳体1间隔设置。做为可变换的实施方式，经济闪蒸器3与动力部21间隔设置，或经济闪蒸器3与壳体1间隔设置。

通过设置经济闪蒸器3与动力部21间隔设置，可以在保证对动力进行有效吸热的同时，避免贴紧设置可以可能带来的电器安全隐患，而设置经济闪蒸器3与所述壳体1间隔设置，在保证经济闪蒸器3存在有足够容积的情况下，避免经济闪蒸器3与壳体1接触而在生产过程中产生的共振问题，提高了经济闪蒸器3工作稳定性。

具体地，经济闪蒸器3与动力部21间距为B，1mm≤B≤5mm。具体地，A可以为1mm、3mm、5mm等长度，当间距B低于距离动力部211mm吸收电机热量较好，但可能会存在电气安全隐患，高于5mm则距离动力部21较远的位置，对吸收电机热量效果较差。

具体地，经济闪蒸器3与壳体1间距为C，1mm≤C≤4mm。具体地，C可以为1mm、3mm、4mm等长度，当间距C低于距离动力部211mm，可能在工作过程中，两者发生接触引发共振破坏，高于4mm则呈环形设置的经济闪蒸器3的容积受限，降低储能增焓效果。

本实施例还提供一种压缩机空调系统，包括：上述的压缩机；冷凝器5和蒸发器4。冷凝器5包括第一端和第二端，第一端与排气管口11连通，第二端分别与进液通道32和蒸发器4连通；蒸发器4包括第三端和第四端，第三端与进气管口12连通，第四端分别与冷凝器5和出液通道33连通。

此外，压缩机空调系统还包括节流阀6，节流阀6包括第五端和第六端，第五端与蒸发器4的第四端连通，第六端分别与出液通道33和第二端连通。

这样设置的压缩机空调系统具有设置上述压缩机的优点，有效克服了现有技术中压缩机热泵系统中装置多，结构复杂可靠性差，且成本高的缺陷。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体(1)，其上设置有连通所述壳体(1)内部的排气管口(11)和进气管口(12)；

压缩主体(2)，设置在所述壳体(1)内，适于吸入来自进气管口(12)的气体，并自所述排气管口(11)排出压缩后的气体；

经济闪蒸器(3)，设置在所述壳体(1)内，与所述压缩主体(2)相邻，其上设置有与所述压缩主体(2)连通的增焓管路(31)，所述经济闪蒸器(3)还包括穿出所述壳体(1)的进液通道(32)和出液通道(33)，所述进液通道(32)适于通入冷却液体，所述经济闪蒸器(3)适于冷却所述压缩主体(2)并向其供给增焓后的流体。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩主体(2)包括动力部(21)和压缩部(22)，所述经济闪蒸器(3)围设在所述动力部(21)外侧，所述增焓管路(31)与所述压缩部(22)连通。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述出液通道(33)设置在所述进液通道(32)和所述增焓管路(31)下侧，所述进液通道(32)与所述增焓管路(31)沿周向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述增焓管路(31)与动力部(21)的中轴连线，和所述进液通道(32)与所述动力部(21)的中轴连线之间的夹角为D，135°≤D≤225°。

5.根据权利要求1－4任一项所述的压缩机，其特征在于，所述进液通道(32)内径为A，3mm≤A≤7mm。

6.根据权利要求2－4任一项所述的压缩机，其特征在于，所述经济闪蒸器(3)与所述动力部(21)间隔设置，和/或，所述经济闪蒸器(3)与所述壳体(1)间隔设置。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述经济闪蒸器(3)与所述动力部(21)间距为B，1mm≤B≤5mm。

8.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述经济闪蒸器(3)与所述壳体(1)间距为C，1mm≤C≤4mm。

9.根据权利要求1－4、7、8任一项所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为涡旋压缩机。

10.一种压缩机空调系统，其特征在于，包括：

权利要求1－9任一项所述的压缩机；

冷凝器(5)，包括第一端和第二端，所述第一端与所述排气管口(11)连通，所述第二端与所述进液通道(32)连通；

蒸发器(4)，包括第三端和第四端，所述第三端与所述进气管口(12)连通，所述第四端分别与所述冷凝器(5)的第二端和所述出液通道(33)连通。

11.根据权利要求10所述的压缩机空调系统，其特征在于，还包括：

节流阀(6)，包括第五端和第六端，所述第五端与所述蒸发器(4)的第四端连通，所述第六端分别与所述出液通道(33)和所述第二端连通。

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