CN115306710A - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供电动压缩机,其中动涡盘被配置为在内腔内能够限制自转地绕公转轴公转，在轴承盘与动涡盘之间形成背压室，在动涡盘与静涡盘之间形成压缩室。第一轴承在吸入室中设置于壳体的前侧壁上。第二轴承设置于轴承盘上。主轴能绕轴线相对于壳体转动地安装，主轴具有相对的前端及后端，第一轴承支撑前端，第二轴承支撑后端，沿轴线方向贯穿主轴设置轴中通道，在轴中通道中设置轴中节流装置，轴中通道经过轴中节流装置连通背压室及吸入室。该电动压缩机润滑效果好，制造成本低。

Description

电动压缩机

技术领域

本申请涉及压缩机，尤其涉及涡旋式的电动压缩机。

背景技术

涡旋式的电动压缩机结构简单、体积小，广泛应用于汽车的空调系统。在压缩机中使用混合有润滑油的制冷剂，润滑油一方面对有关机构进行润滑，另一方面有利于保护压缩机的密封性能。然而，过多的润滑油进入制冷循环将降低制冷系统的工作效率。

发明内容

本申请主要解决现有技术中电动压缩机润滑的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供电动压缩机，其包括：

壳体，其中设置沿轴向前后延伸的内腔；

轴承盘，其固定于所述内腔内，在所述轴承盘的前侧与所述壳体之间形成吸入室；

静涡盘，其固定于所述内腔内，且在所述静涡盘的后侧与所述壳体之间形成排出室；

动涡盘，其被配置为在所述内腔内能够限制自转地绕公转轴公转，在所述轴承盘与所述动涡盘之间形成背压室，在所述动涡盘与所述静涡盘之间形成压缩室；

第一轴承，其在所述吸入室中设置于所述壳体的前侧壁上；

第二轴承，其设置于所述轴承盘上；

主轴，其能绕轴线相对于所述壳体转动地安装，所述主轴具有相对的前端及后端，所述第一轴承支撑所述前端，所述第二轴承支撑所述后端，沿所述轴线方向贯穿所述主轴设置轴中通道，在所述轴中通道中设置轴中节流装置，所述轴中通道经过所述轴中节流装置连通所述背压室及所述吸入室；及

电枢，其在通电工作的状态下驱动所述主轴绕所述轴线旋转。

根据本申请的技术方案，设置轴中节流装置的主轴结构简单，制造容易，轴承在主轴上的安装也容易实现。在保持吸入室与背压室的压降的情况下，有效降低制造成本。轴中通道经过轴中节流装置连通背压室及吸入室，背压室与吸入室之间形成压降，润滑油能在压力差的驱动下通过轴中通道自动地流动，在电动压缩机中形成有效的润滑循环。

附图说明

以下结合附图详细说明本申请的具体实施方式，其中：

图1显示一种具体实施方式的电动压缩机的示意图；

图2显示图1所示电动压缩机处于工作状态下的示意图。

附图标记列表：

电动压缩机 100

壳体 1

内腔 10

吸入室 102

过孔 103

排出室 104

背压室 106

中孔 107

压缩室 108

本体 11

周壁 110

前侧壁 112

前轴座 113

蓄油室 116

端盖 12

分离腔 120

排出孔 122

油分 123

集油部 124

第一通道 126

第一节流装置 127

出口 19

轴承盘 2

止转柱 22

静涡盘 3

动涡盘 4

止转孔 42

主轴 5

轴中通道 50

第一孔段 501

第二孔段 502

轴中节流装置 508

第一轴承 51

第二轴承 52

第三轴承 53

偏心轴 54

前端 56

后端 58

销 580

偏心盘 582

电枢 6

定子 62

转子 64

制冷系统 8

具体实施方式

请参阅图1至图2所示，在本申请中为方便说明，根据制冷剂在压缩机中的主要流动方向使用了前后方向的定义，将靠近制冷剂流上游的方向称为前方，将靠近制冷剂流下游的方向称为后方。例如，如图所示的，主轴5的左向为后方，主轴5的右向为前方。

根据本申请一种具体实施方式的电动压缩机100其包括壳体1，壳体1包括本体11及端盖12。本体11包括前侧壁112及周壁110。前侧壁112与周壁110一体铸造形成。在本体11中形成后方开口的内腔10。端盖12组装固定于本体11的开口，从而于壳体1中形成相对于外界密封的内腔10。主轴5能绕轴线相对于壳体1转动地安装中内腔10中。如图1所示，内腔10沿轴向延伸。轴承盘2、静涡盘3及动涡盘4均安装固定于内腔10内。在轴承盘2的前侧与壳体1之间形成吸入室102。且在静涡盘3的后侧与壳体1之间形成排出室104。在轴承盘2与上述动涡盘4之间形成背压室106。在动涡盘4与上述静涡盘3之间形成压缩室108。

排出室104位于端盖12与静涡盘3之间。端盖12设置分离腔120及排出孔122。分离腔120与排出室104相间隔。排出孔122贯通分离腔120与排出室104之间的壁，连通分离腔120与排出室104。电动压缩机设置输出被压缩的制冷剂的出口19。排出室104与出口19之间设置油分123。油分123的下方的设置集油部124及第一通道126。集油部124位于分离腔120下部。油分123是一种将混合在制冷剂气体中的润滑油分离出来的装置。油分123将润滑油从制冷剂气体中分离出来后，润滑油沿着分离腔120的内壁流下，聚集在集油部124中。第一通道126连通集油部124与背压室106。

主轴5具有相对的前端56及后端58。第一轴承51支撑前端56，第二轴承52支撑后端58。第一轴承51在吸入室102中设置于壳体1的前侧壁112上。前侧壁112设置向后方开口的前轴座113。前轴座113中设置蓄油室116。第一轴承51安装于前轴座113中，蓄油室116位于第一轴承51的前侧。主轴5的前端56从后侧穿过第一轴承51到前侧，轴中通道50连通蓄油室116，蓄油室116通过第一轴承51中的间隙连通吸入室102。就是说，通过轴中通道50进入蓄油室116的润滑油将通过第一轴承51中的间隙润滑第一轴承51之后流出蓄油室116。第一轴承51为滚动轴承或滑动轴承。第二轴承52设置于轴承盘2上。第二轴承52的内径大于第一轴承51的内径的1.3倍。例如，第二轴承52的内径等于第一轴承51的内径的1.35倍、1.4倍、1.5倍或者1.6倍。第二轴承52为安装于背压室106中的滚动轴承或滑动轴承。

沿轴线方向贯穿主轴5设置轴中通道50，在轴中通道50中设置轴中节流装置508，轴中通道50经过轴中节流装置508连通背压室106及吸入室102。轴中节流装置50可以设置为截面适当小的一段小孔道，使得液流在节流处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在节流件前后产生了静压力差，在保持吸入室102与背压室106之间形成压降。在一些具体实施方式中，轴中节流装置50为孔径不大于0.6毫米一段孔道。例如，孔径为0.2毫米、0.25毫米、0.3毫米、0.35毫米、0.4毫米或0.5毫米。在轴线方向上这段孔道的长度不小于5毫米，例如，长度为7毫米、8毫米、9毫米、10毫米、12毫米、14毫米、16毫米、18毫米或20毫米。

轴中通道50包括第一孔段501及第二孔段502。第一孔段501靠近主轴5的前端56，第二孔段502靠近主轴5的后端58，第一孔段501及第二孔段502相互衔接形成阶梯孔。第一孔段501的内径大于第二孔段502的内径的1.5倍。例如，第一孔段501的内径等于第二孔段502的内径的1.6倍、1.9倍、2倍或2.3倍。在平行于轴线方向上第一孔段501的长度大于第二孔段502的长度的2倍。例如，第一孔段501的长度等于第二孔段502的长度的2.6倍、2.9倍、3.2倍、3.5倍或3.8倍。在平行于轴线方向上第二孔段502的长度大于第二轴承52的长度。大孔靠近受力较小的前端56，小孔靠近受力较大且设置偏心轴54的后端58。这种阶梯孔结构简单，加工容易。另一方面，轴中通道50沿轴向从主轴5中部，特别是沿轴心线位置贯穿，减小了主轴5的重量，但是对主轴5强度的影响最小化。另外，轴中通道50不影响主轴5的外周面的结构，轴承完全可以正常安装于主轴5的外周面。

动涡盘4被配置为在内腔10内能够限制自转地绕公转轴公转。例如，主轴5的后端58设置偏心轴54，动涡盘4能绕偏心轴54相对枢转地安装于偏心轴54上。偏心轴54包括固定地安装于后端58的销580。销580与动涡盘4之间安装偏心盘582及第三轴承53。第三轴承53为滚动轴承或滑动轴承。轴承盘2上安装向动涡盘4突出的多个止转柱22，动涡盘4面向轴承盘2的一侧设置多个止转孔42，每个止转柱22配合于一个止转孔42中，动涡盘4在被驱动公转时被止转柱22限制自转。

电枢6包括定子62及转子64。定子62固定于壳体1。转子64在第一轴承51与第二轴承52之间固定于主轴5。转子64与定子62电磁耦合。电枢6在通电工作的状态下驱动主轴5绕轴线旋转。

请结合参阅图2所示，在电动压缩机100工作时，电枢6被通电而驱动主轴5旋转，主轴5上的偏心轴54驱动动涡盘4，动涡盘4限制自转地绕公转轴公转。在压缩室108中流体不断地被从外围向中部压缩，从而在压缩室108外围形成负压，在压缩室108的中部形成高压。压缩室108中心处高压的被压缩流体通过压缩室108与排出室104之间的中孔107进入排出室104。排出室104的高压流体通过排出孔122进入分离腔120。在分离腔120中，油分123将润滑油从制冷剂气体中分离出来后，润滑油沿着分离腔120的内壁流下，聚集在集油部124中。分离出润滑油的制冷剂含油量大大地降低，制冷剂从出口19输出到制冷系统8中入制冷循环。第一通道126中设置第一节流装置127，在第一节流装置127的上下游产生压差，保持分离腔120中的压强大于背压室106中的压强。在分离腔120与背压室106之间压差的驱动下，集油部124中的油液通过第一通道126不断流到背压室106。油液对背压室106中的第二轴承52及第三轴承53等机构提供润滑。在轴中节流装置508的节流作用下，在轴中节流装置508上下游产生压差，保持背压室106的压强大于吸入室102的压强。在背压室106与吸入室102之间压差的驱动作用下，背压室106中的油液通过轴中通道50不断流到吸入室102前侧的前轴座113中的蓄油室116。蓄油室116中的油液对第一轴承51进行润滑，通过第一轴承51中的间隙流入吸入室102，并在重力的作用下集中到吸入室102下部。因此，吸入室102的下部形成填充液态油液的油层。电枢6部分地浸入油层。吸入室102中的流体的压强高于在压缩室108外围形成的负压，因此，吸入室102中的流体通过吸入室102与压缩室108之间的过孔103进入低压的压缩室108外围，然后再进入压缩循环。在工作过程中，压缩室108油层中的油液升腾混合进入吸入室102的制冷剂中，随着制冷剂不断循环。

虽然有以上说明，但是本申请的专利保护范围由权利要求限定。

Claims (10)

1.电动压缩机，其特征在于，其包括：

壳体(1)，其中设置沿轴向前后延伸的内腔(10)；

轴承盘(2)，其固定于所述内腔(10)内，在所述轴承盘(2)的前侧与所述壳体(1)之间形成吸入室(102)；

静涡盘(3)，其固定于所述内腔(10)内，且在所述静涡盘(3)的后侧与所述壳体(1)之间形成排出室(104)；

动涡盘(4)，其被配置为在所述内腔(10)内能够限制自转地绕公转轴公转，在所述轴承盘(2)与所述动涡盘(4)之间形成背压室(106)，在所述动涡盘(4)与所述静涡盘(3)之间形成压缩室(108)；

第一轴承(51)，其在所述吸入室(102)中设置于所述壳体(1)的前侧壁(112)上；

第二轴承(52)，其设置于所述轴承盘(2)上；

主轴(5)，其能绕轴线相对于所述壳体(1)转动地安装，所述主轴(5)具有相对的前端(56)及后端(58)，所述第一轴承(51)支撑所述前端(56)，所述第二轴承(52)支撑所述后端(58)，沿所述轴线方向贯穿所述主轴(5)设置轴中通道(50)，在所述轴中通道(50)中设置轴中节流装置(508)，所述轴中通道(50)经过所述轴中节流装置(508)连通所述背压室(106)及所述吸入室(102)；及

电枢(6)，其在通电工作的状态下驱动所述主轴(5)绕所述轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述轴中通道(50)包括第一孔段(501)及第二孔段(502)，所述第一孔段(501)靠近所述主轴(5)的前端(56)，所述第二孔段(502)靠近所述主轴(5)的后端(58)，所述第一孔段(501)的内径大于所述第二孔段(502)的内径的1.5倍，在平行于所述轴线方向上所述第一孔段(501)的长度大于所述第二孔段(502)的长度的2倍，在平行于所述轴线方向上所述第二孔段(502)的长度大于所述第二轴承(52)的长度。

3.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述，所述轴中节流装置50为孔径不大于0.6毫米且在所述轴线方向上长度不小于5毫米的一段孔道，所述主轴(5)的后端(58)设置偏心轴(54)，所述动涡盘(4)能绕所述偏心轴(54)相对枢转地安装于所述偏心轴(54)上。

4.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述第二轴承(52)的内径大于所述第一轴承(51)的内径的1.3倍。

5.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述壳体(1)的前侧壁(112)与周壁(110)一体铸造形成,所述前侧壁(112)设置向后方开口的前轴座(113)，所述第一轴承(51)安装于所述前轴座(113)中，所述前轴座(113)中设置蓄油室(116)，所述蓄油室(116)位于所述第一轴承(51)的前侧，所述轴中通道(50)连通所述蓄油室(116)，所述蓄油室(116)通过所述第一轴承(51)中的间隙连通所述吸入室(102)。

6.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述电枢(6)包括定子(62)及转子(64)，所述定子(62)固定于所述壳体(1)，所述转子(64)在所述第一轴承(51)与所述第二轴承(52)之间固定于所述主轴(5)，所述转子(64)与所述定子(62)电磁耦合，所述吸入室(102)的下部填充液态的油液的油层，所述电枢(6)部分地浸入所述油层。

7.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述电动压缩机设置输出被压缩的制冷剂的出口(19)，所述排出室(104)与所述出口(19)之间设置油分(123)，所述油分(123)的下方设置集油部(124)及第一通道(126)，所述第一通道(126)连通所述集油部(124)与所述背压室(106)，所述第一通道(126)中设置第一节流装置(127)。

8.根据权利要求7所述的电动压缩机，其中，所述壳体(1)包括本体(11)及端盖(12)，所述本体(11)中形成后方开口的所述内腔(10)，所述端盖(12)组装固定于所述本体(11)的所述开口，所述排出室(104)位于所述端盖(12)与所述静涡盘(3)之间，所述端盖(12)设置分离腔(120)及排出孔(122)，所述分离腔(120)与所述排出室(104)相间隔，所述排出孔(122)连通所述分离腔(120)与所述排出室(104)。

9.根据权利要求3所述的电动压缩机，其中，所述偏心轴(54)包括固定地安装于所述后端(58)的销(580)，所述销(580)与所述动涡盘(4)之间安装第三轴承(53)，所述第三轴承(53)为滚动轴承或滑动轴承。

10.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述第一轴承(51)为滚动轴承或滑动轴承，第二轴承(52)为安装于所述背压室(106)中的滚动轴承或滑动轴承。

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