CN114893406A - 一种压缩机的排气回路及其涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机的排气回路及其涡旋压缩机。压缩机包括壳体、上支架、旋盘结构、驱动件和曲轴；驱动件用于驱动曲轴旋转并吸取壳体底部的润滑油，使润滑油沿曲轴的轴向通孔向上运动至顶部并对旋盘结构进行润滑；该排气回路包括：设置于曲轴内轴向方向的排气通道和设置于上支架内且穿设至壳体外壁排气管；排气通道的下端与驱动件的下方空间连通，排气通道的上端与排气管连通，排气通道用于对从旋盘结构上方空间流至驱动件下方空间的冷媒气体进行排出。本发明通过压缩机运行时产生的离心力将油气混合物自然分离，取其中含油量较低的中心部位的冷媒气体通过排气回路排出，具有油气分离效果好以确保压缩机稳定运行的优点。

Description

一种压缩机的排气回路及其涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机的排气回路及其涡旋压缩机。

背景技术

目前，涡旋压缩机主要由六大件组成，静涡旋盘、动涡旋盘、上支架、下支架、十字滑环和曲轴组成，为了保证压缩机在运行时，各零部件间的摩擦副得到有效润滑，压缩机底部油池油量是否充足是衡量压缩机可靠性的关键所在，即压缩机内部回油通道设计的合理性等因素是有效润滑的前提。

现有技术中，如图1所示，涡旋压缩机利用油泵9进行供油，在电机6的驱动下，曲轴5带动油泵9旋转并从油池10中吸油，润滑油沿着曲轴5的轴向通孔向上运动，到达曲轴5顶部并进入背压腔，背压腔被充满后，润滑油分两路运动：一路进入腔体，润滑润滑静涡旋盘1和动涡旋盘2，另一路沿着上支架3内部设有径向通道回流至设置在壳体8内壁的回油管4中，回油管4下端穿过下支架7后回到压缩机底部油池10当中，如此循环，保证压缩机内油量充足。

但是，现有的涡旋压缩机在进行高温制冷等高频运行工况时，由于进气流量大，压缩机运行频率高，压缩机油池底部润滑油油量大概率较少，大部分润滑油被冷媒气体夹带进入循环系统内，会造成压缩机油池底部出现缺油现象，各个摩擦副不能得到良好润滑，压缩机出现磨损，可靠性能力下降；并且现有的压缩机的排气管多与腔体直连，经涡旋盘压缩后的冷媒流出后经过上支架缝隙流入上腔或下腔，再经排气管直接排出，压缩机冷媒未得到足够的油气分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种压缩机的排气回路及其涡旋压缩机，旨在解决现有压缩机在高频运行工况下油池底部出现缺油现象和冷媒气体排出时油气分离效果差的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种压缩机的排气回路，所述压缩机包括壳体、上支架、下支架、旋盘结构、驱动件和曲轴，所述旋盘结构安装于所述上支架上，所述驱动件位于所述上支架和下支架之间，所述曲轴上端连接于所述旋盘结构，所述曲轴下端连接于所述下支架底部设置的油泵；所述驱动件用于驱动曲轴旋转并吸取所述壳体底部的润滑油，使润滑油沿所述曲轴的轴向通孔向上运动至顶部并对所述旋盘结构进行润滑，所述排气回路包括：

排气通道，设置于所述曲轴内的轴向方向上；

排气管，设置于所述上支架上且穿设至所述壳体外壁；

所述排气通道的下端与所述驱动件的下方空间连通，所述排气通道的上端与所述排气管连通；所述排气通道用于对从所述旋盘结构的上方空间流至所述驱动件的下方空间的冷媒气体进行排出。

进一步的，所述上支架上设有环形排气槽，所述排气通道的上端与所述排气管通过所述环形排气槽连通。

进一步的，所述排气通道的上端设有延长管。

进一步的，所述排气通道设有一个或多个。

进一步的，所述驱动件上设置有位于所述驱动件的下方空间且与所述驱动件同步旋转的平衡部。

进一步的，所述平衡部的最低位置低于所述排气通道的下端位置。

进一步的，所述压缩机内部的气路的流动路径依次为所述旋盘结构的侧隙、上支架的侧隙、驱动件的上方空间、驱动件的定转子侧隙、驱动件的下方空间、排气通道和排气管。

进一步的，所述上支架内设有延伸至外侧的回流通道，所述回流通道设有延伸至所述壳体底部的回油管。

进一步的，所述压缩机内部的油路的流动路径依次为所述曲轴的轴向通孔、旋盘结构、回流通道和回油管。

本发明实施例还提供了一种涡旋压缩机，包括如上所述的压缩机的排气回路。

本发明实施例公开了一种压缩机的排气回路及其涡旋压缩机。压缩机包括壳体、上支架、旋盘结构、驱动件和曲轴；驱动件用于驱动曲轴旋转并吸取壳体底部的润滑油，使润滑油沿曲轴的轴向通孔向上运动至顶部并对旋盘结构进行润滑；该排气回路包括：设置于曲轴内轴向方向的排气通道和设置于上支架内且穿设至壳体外壁排气管；排气通道的下端与驱动件的下方空间连通，排气通道的上端与排气管连通，排气通道用于对从旋盘结构上方空间流至驱动件下方空间的冷媒气体进行排出。本发明实施例通过压缩机运行时产生的离心力将油气混合物自然分离，取其中含油量较低的中心部位的冷媒气体通过排气回路排出，具有油气分离效果好以确保压缩机稳定运行的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为现有技术提供的压缩机内部剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的压缩机内部油路通道走向示意图；

图3为本发明实施例提供的压缩机内部气路通道走向示意图；

图4为本发明实施例提供的曲轴排气延长管结构示意图；

图5为本发明实施例提供的曲轴结构示意图；

图6为本发明实施例提供的壳体内部因离心作用形成的润滑油的分布示意图。

图中标识说明：

10、壳体；

20、上支架；201、环形排气槽；202、回油管；

30、旋盘结构；

40、驱动件；401、平衡部；

50、曲轴；501、轴向通孔；

60、排气通道；601、延长管；

70、排气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图2和图3所示，该压缩机包括壳体10、上支架20、下支架(参考图1)、旋盘结构30、驱动件40和曲轴50，旋盘结构30安装于上支架20上，驱动件40位于上支架20和下支架之间，曲轴50上端连接于旋盘结构30，曲轴50下端连接于下支架底部设置的油泵(参考图1)；驱动件40用于驱动曲轴50旋转并吸取壳体10底部的润滑油，使润滑油沿曲轴50的轴向通孔501向上运动至顶部并对旋盘结构30进行润滑，该排气回路包括：

排气通道60，设置于曲轴50内的轴向方向上；

排气管70，设置于上支架20上且穿设至壳体10外壁；

排气通道60的下端与驱动件40的下方空间连通，排气通道60的上端与排气管70连通；排气通道60用于对从旋盘结构30的上方空间流至驱动件40的下方空间的冷媒气体进行排出。

本实施例对压缩机中的排气回路进行改进，将排气从含油量高的壳体10壁面改至壳体10中心处的曲轴50上，由压缩机运行时产生的离心力将油气混合物自然分离，取其中含油量较低的中心部位的冷媒气体通过中心处的曲轴50上的排气通道60以及上支架20中的排气管70排出，具有油气分离效果好的优点。

具体原理为：基于运行时产生的离心力的原因，壳体10壁面处的油气混合物油含量较高，曲轴50部位因油珠无外力克服离心力，从而油珠会向壳体10壁面汇聚，最终沿壳体10壁面流入下方的油池，曲轴50的壁面部位的油气混合物的油含量会低于壳体10壁面处；此时排出的冷媒气体的含油量更少，此过程有利于油气分离、降低绕组温度和提高驱动件40效率，确保了压缩机的可靠性，并且降低了润滑油的循环率，使得其拥有更好润滑，噪音音质良好，整机系统性能达标。

结合图4所示，在一实施例中，上支架20上设有环形排气槽201，排气通道60的上端与排气管70通过环形排气槽201连通。

本实施例中，排气通道60随曲轴50同步旋转，排气时会随旋转方向周向排出，故设置环形排气槽201作为中转空间，排气通道60的上端先将冷媒气体排至环形排气槽201，再经由环形排气槽201进入排气管70后排出。

更具体的，可在排气通道60的上端设置延长管601，可提高冷媒气体的排出效率，同时环形排气槽201也作为延长管601旋转时的避让环槽。

结合图5所示，在一实施例中，排气通道60设有一个或多个。具体可根据实际应用场景进行设置，不同数量的排气通道60可形成不同的排出效率，以适配各种规格的产品。

如图2和图3，在一实施例中，驱动件40上设置有位于驱动件40的下方空间且与驱动件40同步旋转的平衡部401。

平衡部401可以安装在曲轴50上，也可以设置于驱动件40的转子上，平衡部401可以为L形块，L形的内角朝向曲轴50，在平衡部401旋转扰动的过程中可形成环形气流并增强离心作用，从而将驱动件40的下方空间的油气进行分离，使得靠近壳体10壁面的冷媒气体含油量更高，靠近曲轴50的冷媒气体含油量更低。

在一实施例中，平衡部401的最低位置低于排气通道60的下端位置。由此确保排气通道60的下端位于环形气流的内，从而确保进入排气通道60的下端的冷媒气体的含油量更低。

结合图3所示，在一实施例中，压缩机内部的气路的流动路径依次为旋盘结构30的侧隙、上支架20的侧隙、驱动件40的上方空间、驱动件40的定转子侧隙、驱动件40的下方空间、排气通道60和排气管70。

本实施例中，高含油量的油气混合物经过旋盘结构30的侧隙和上支架20的侧隙后流入驱动件40的上方空间，再经驱动件40的定转子侧隙流入驱动件40的下方空间，而后经过转子及平衡块的扰动，在驱动件40的下方空间形成环形气流，因离心作用，将腔体内的油气分离，靠近壳体10壁面的冷媒气体含油量更高，靠近曲轴50的冷媒气体含油量更低(参考图6)，靠近曲轴50下端的冷媒气体从排气通道60回流至上支架20，相比于含油量更高的油气混合物，气态的冷媒能更好的向上回流，再次进行了油气分离作用，最终将排气的含油量降到最低，回流至上支架20后，通过上支架20的排气管70进行排气即可；基于本实施例设定的排气路径和排气原理，实现了油路与气路相隔离，保证了压缩机可靠性和空调系统能力。

结合图2所示，在一实施例中，上支架20内设有延伸至外侧的回流通道，回流通道设有延伸至壳体10底部的回油管202。即压缩机内部的油路的流动路径依次为曲轴50的轴向通孔501、旋盘结构30、回流通道和回油管202；本实施例的回油通道设计的合理，能够在润滑效果的前提下也避免了润滑油与冷媒气体过多接触混合。

本发明实施例还提供了一种涡旋压缩机，包括如上所述的压缩机的排气回路。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种压缩机的排气回路，所述压缩机包括壳体、上支架、下支架、旋盘结构、驱动件和曲轴，所述旋盘结构安装于所述上支架上，所述驱动件位于所述上支架和下支架之间，所述曲轴上端连接于所述旋盘结构，所述曲轴下端连接于所述下支架底部设置的油泵；所述驱动件用于驱动曲轴旋转并吸取所述壳体底部的润滑油，使润滑油沿所述曲轴的轴向通孔向上运动至顶部并对所述旋盘结构进行润滑，其特征在于：所述排气回路包括：

排气通道，设置于所述曲轴内的轴向方向上；

排气管，设置于所述上支架上且穿设至所述壳体外壁；

所述排气通道的下端与所述驱动件的下方空间连通，所述排气通道的上端与所述排气管连通；所述排气通道用于对从所述旋盘结构的上方空间流至所述驱动件的下方空间的冷媒气体进行排出。

2.根据权利要求1所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述上支架上设有环形排气槽，所述排气通道的上端与所述排气管通过所述环形排气槽连通。

3.根据权利要求1所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述排气通道的上端设有延长管。

4.根据权利要求1所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述排气通道设有一个或多个。

5.根据权利要求1所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述驱动件上设置有位于所述驱动件的下方空间且与所述驱动件同步旋转的平衡部。

6.根据权利要求5所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述平衡部的最低位置低于所述排气通道的下端位置。

7.根据权利要求1所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述压缩机内部的气路的流动路径依次为所述旋盘结构的侧隙、上支架的侧隙、驱动件的上方空间、驱动件的定转子侧隙、驱动件的下方空间、排气通道和排气管。

8.根据权利要求1所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述上支架内设有延伸至外侧的回流通道，所述回流通道设有延伸至所述壳体底部的回油管。

9.根据权利要求8所述的压缩机的排气回路，其特征在于：所述压缩机内部的油路的流动路径依次为所述曲轴的轴向通孔、旋盘结构、回流通道和回油管。

10.一种涡旋压缩机，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的压缩机的排气回路。

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