CN115539386B - 一种压缩机及温度调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机及温度调节系统，包括压缩机主体和气液分离装置，所述气液分离装置内具有储液腔，所述压缩机主体和所述气液分离装置固定连接，所述气液分离装置上具有制冷剂入口和制冷剂出口，所述制冷剂入口和制冷剂出口均与储液腔连通，所述储液腔通过所述制冷剂出口与所述压缩机主体内部连通，所述压缩机主体上具有排气口。本发明提供的压缩机具有较好具有气液分离效果。

Description

一种压缩机及温度调节系统

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机及温度调节系统。

背景技术

压缩机(compressor)是将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂液体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

在传统的温度调节系统中，为了避免液态制冷剂发生迁移直接进入压缩机气缸内发生液击损坏压缩机，在传统的温度调节系统中，当在温度调节系统运行过程中关机后该系统中节流阀会首先关闭切断冷凝器向蒸发器制冷剂流通通道，之后持续运行的压缩机会将蒸发器中的制冷剂抽走并压缩后排入到空气调节系统中高压一侧，此过程可确保温度调节系统完全停机后过多的制冷剂不会滞留在蒸发器聚集并液化，从而避免液态制冷剂发生迁移直接进入压缩机气缸内。但是其不能够保证在工作过程中液态制冷剂进入压缩机主体中。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有气液分离效果的压缩机及温度调节系统。

本发明提供一种压缩机，包括压缩机主体和气液分离装置，所述气液分离装置内具有储液腔，所述压缩机主体和所述气液分离装置固定连接，所述气液分离装置上具有制冷剂入口和制冷剂出口，所述制冷剂入口和制冷剂出口均与所述储液腔连通，所述储液腔通过所述制冷剂出口与所述压缩机主体内部连通，所述压缩机主体上具有排气口。

优选地，所述气液分离装置包括相互连接的变频驱动部和气液分离部，所述储液腔位于所述气液分离部内，所述变频驱动部内安装有变频驱动器。

优选地，所述变频驱动部和气液分离部相邻设置，和/或，所述变频驱动部内安装所述变频驱动器的空间与所述储液腔相邻设置。

优选地，所述气液分离装置包括壳体，所述变频驱动部和气液分离部均位于所述壳体内，所述压缩机主体安装于所述壳体外。

优选地，所述变频驱动部内还设有制冷剂流通通道，所述安装空间和制冷剂流通通道相邻设置，所述制冷剂流通通道和所述储液腔共同组成气液分离腔，所述安装空间和气液分离腔之间通过密封隔断隔开；

所述气液分离腔沿流动方向的两端的截面积大于中部的截面积。

优选地，所述气液分离部连接于所述变频驱动部的下部分，并相对于所述变频驱动部向一侧延伸，使所述气液分离部上方形成用于安装压缩机主体的底部安装位，所述压缩机主体安装于所述安装位上，所述变频驱动部位于所述压缩机主体侧方；和/或，

所述制冷剂出口和所述制冷剂入口之间形成的通道与所述变频驱动部相邻设置。

优选地，所述压缩机主体上具有进气口和排气口，所述进气口与所述制冷剂出口连接，所述进气口和排气口分别位于所述压缩机气缸的两侧，或，所述进气口位于所述电机上方，所述排气口位于所述电机下方。

优选地，所述压缩机主体底部具有储油池，所述气液分离装置包括气液分离部，所述储液腔位于所述气液分离部内，所述气液分离部上方具有安装所述压缩机主体的安装位，所述压缩机主体安装与所述安装位上，使所述储液腔位于所述储油池底部；

所述压缩机主体与所述气液分离装置固定处设置有减震件。

优选地，所述气液分离装置包括壳体，所述储液腔位于所述壳体内，壳体外具有安装所述压缩机主体的安装位，所述压缩机主体安装与所述安装位上，所述壳体的材料由热传导率大于60W/m.K的材料制成；和/或，所述壳体的材料选自钢材、铁材、铝材、铝合金、铜和铜合金中的一种或多种组合。

本发明还提供一种温度调节系统，包括所述的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述压缩机主体上的排气口与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述蒸发器连通，所述蒸发器与所述制冷剂入口连通。

本发明的压缩机温度调节系统具有较好的气液分离效果。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本发明提供的上回气压缩机在第一角度下结构示意图。

图2为本发明提供的上回气压缩机在第二角度下结构示意图。

图3为本发明提供的上回气压缩机内部制冷剂流动方向示意图。

图4为本发明提供的下回气压缩机第一实施例结构示意图。

图5为本发明提供的下回气压缩机第二实施例第一角度结构示意图。

图6为本发明提供的下回气压缩机第二实施例第二角度结构示意图。

图7为本发明提供的下回气压缩机第三实施例结构示意图。

图8为本发明提供的下回气压缩机第三实施例俯视结构示意图。

图9为图8中A-A剖面结构以及制冷剂流动方向示意图。

图10为图8中D-D剖面结构示意图。

图11本发明提供的温度调节系统结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1-11，本发明提供一种压缩机，包括压缩机主体1和气液分离装置2，压缩机主体1和气液分离装置2固定连接。气液分离装置2上具有制冷剂入口22和制冷剂出口，制冷剂入口22和制冷剂出口均与气液分离腔3连通。参考图3，气液分离装置2内具有储液腔31，储液腔31经制冷剂出口通过管路4与压缩机主体1内部连通，压缩机主体1上具有排气口11，用于将压缩后的高压制冷剂排出。参考图10，压缩机主体包括压缩壳体12、位于压缩壳体12内的泵体组件13、电机14和储油池14，储油池14内用于储存润滑油，润滑油可对压缩机的泵体组件13进行润滑。本实施例提供的压缩机将气液分离装置2外置于压缩机主体1外，能够使得压缩机主体1小型化。

本实施例提供的压缩机的制冷剂流动过程如下：

低压制冷剂由制冷剂入口22进入气液分离装置2中进行气液分离，气液分离腔3内气化的制冷剂由制冷剂出口进入压缩机主体1的气缸中进行压缩，压缩后的高压制冷剂由排气口11排出，压缩机主体1可为冷媒的循环提供动力。

参考图1-11，在优选实施例中，气液分离装置2包括相互连接的变频驱动部23和气液分离部24，变频驱动部和气液分离部相邻设置，储液腔31位于气液分离部24内，变频驱动部23内安装有变频驱动器。通过将变频驱动器集成到气液分离装置2上，可较好的利用变频驱动器工作的热量促使气液分离部24内的液态制冷剂化成气态制冷剂，加快制冷剂参与循环。进一步的，变频驱动部23内安装变频驱动器的空间与储液腔31相邻设置，能够使得变频驱动器工作的热量较好的传递到储液腔31内。

本实施例中通过将变频驱动器和气液分离器集成为气液分离装置2，实现不仅气液分离腔3中制冷剂能够冷却驱动器，同时气液分离腔3可利用变频驱动器产生的热量促使气液分离腔3中的液态制冷剂气化为气态制冷剂，更快的促使制冷剂参与制冷循环，同时，当该压缩机用于热泵时，对于在T2(寒带)工况下使用的热泵可充分利用驱动器产生的热量，并把吸收该热量的制冷剂经压缩后，在冷凝的这一过程将热量传递到所需要的环境中，如生活所用的热水，从而综合利用原本会散发到空气中的热能，进而提升了制热效率，同等条件下更节能环保。

其中，变频驱动部23和气液分离部24可以不在同一个壳体内，但是相邻设置。当然，也可以是变频驱动部23和气液分离部24可以均位于同一壳体内，作为一个整体，然后再与压缩机主体固定连接。

参考图3，图9-10，在优选实施例中，变频驱动部23内具有安装空间21和制冷剂流通通道32，安装空间21内安装有变频驱动器，制冷剂流通通道32和储液腔31共同组成气液分离腔3，气液分离腔3和安装空间21相邻设置。保证变频驱动器工作时产生的热量能够将气液分离腔3中的制冷剂气化。

在优选实施例中，气液分离装置2包括壳体，储液腔31位于壳体内，壳体外具有安装所述压缩机主体1的安装位，所述压缩机主体1安装于安装位上，实现气液分离装置2外置，能使得压缩机主体1更加小型化。其中，壳体材料由热传导率大于60W/m.K，尤其是大于80W/m.K或是大于100W/m.K的材料制成，使其能够更快的吸收变频驱动器产生的热量并传导给气液分离腔3内的制冷剂，更快的促使制冷剂参与制冷循环。进一步的，壳体外部可采用保温涂料进行涂布，避免热量较快流失到外部环境中。

在优选实施例中，壳体材料选自钢材、铁材、铝材、铝合金、铜和铜合金中的一种或多种组合。进一步的，壳体材料选自铝材、铝合金、铜和铜合金中的一种或多种组合，相比于传统采用钢或铁制成的壳体(热传导率＜60W/m.K)，热传导率更好，能够实现热传导率大于100W/m.K甚至大于120W/m.K。

进一步的，安装空间21和气液分离腔3之间通过密封隔断隔开，该密封隔断采用与壳体相同的材料制成，避免制冷剂进入安装空间21中影响驱动器的工作，也避免造成制冷剂的损失，同时还能够更快吸收变频驱动器产生的热量并传导给气液分离腔3内的制冷剂。

参考图10，在优选实施例中，气液分离部24上方具有安装压缩机主体1的安装位，压缩机主体1安装于气液分离部24上方。可保证压缩机主体1内储油池位14于储液腔31上方。气液分离部24中制冷剂液体低于储油池位14使得在没有外力的作用下，液态制冷剂是不会从低处往高处流，制冷剂只能在气体状态下才能被吸入气缸进行压缩，保证了在任何情况下，液态制冷剂都不会进入压缩机主体1内，可避免液态制冷剂发生迁移直接进入压缩机气缸内发生液击损坏压缩机滑片或排气阀的情况。此结构可较好的避免液态制冷剂的迁移。

同时，因为本实施例中的气液分离部24和变频驱动部23相邻设置，可利用变频驱动部23产生的热量对气液分离部24内制冷剂进行加热，实现制冷剂气化的效率加快，制冷剂循环更好。

参考1-11，在优选实施例中，气液分离部24连接于变频驱动部23的下部分，并相对于变频驱动部23向一侧延伸，得变频驱动部23和气液分离部24组成“L”型结构。气液分离部24形成用于安装压缩机主体1的底部的安装位，保证压缩机主体1安装于气液分离部24上方，保证储液腔31位于压缩机主体1的底部。本实施例的结构中，压缩机主体1安装与气液分离部24上方，变频驱动部23位于压缩机主体1侧方。其中，制冷剂流通通道32相对于安装空间21更靠近压缩机主体1。这种方式能够较好的缩小压缩机整体的体积。

参考图1-11，在优选实施例中，压缩机主体1与气液分离部24固定处设置有减震件63，可实现较好的减震效果，特别是安装在振动源较大或者需要静音运行的场所时，如在车内或者室内。进一步优选实施例中，压缩机主体1通过螺栓64固定于气液分离部24上方。

参考图1-11，在进一步优选实施例中，气液分离部24底部设置有支撑部5，能够进一步实现压缩机主体1的减震效果。

在优选实施例中，制冷剂出口和所述制冷剂入口之间形成的通道与变频驱动部相邻设置。

参考图1-3，在其中一个优选实施例中，压缩机采用上回气方式，制冷剂由上方的制冷剂入口22先进入冷剂流通通道，带走变频驱动器工作的热量，然后到达底部的储液腔31中，气化后的制冷剂由压缩机主体1内的气缸直吸，通过管路4进入压缩机主体1中。

参考图4-10，在另一个优选实施例中，压缩机采用下回气方式，制冷剂由下方的制冷剂入口22先进入底部的储液腔31中，低温液态制冷剂通过壳体的导热作用吸收变频驱动器工作的热量气化，然后气化后的制冷剂进入冷剂流通通道，由压缩机主体1内的气缸直吸，通过管路4进入压缩机主体1中。

参考图10，压缩机主体1上具有进气口42和排气口11，进气口42与管路4连接，进气口42和排气口11分别位于压缩机电机14的两侧。冷剂进入压缩机主体1后，先经过电机14然后进入到气缸，使得制冷剂可冷却电机，利用电机中的热量。进一步实施例中，电机14位于压缩机主体1的上部分，泵体组件位于压缩机主体1的下部分，进气口42位于电机14上方，排气口11位于电机14下方。本实施例中所指的上部分和上方是一个相对的位置关系，并非限定压缩机主体的安装放置方向。

参考图10，在优选实施例中，气液分离腔3沿制冷剂的流动方向(可以是液态的流动方向，也可以是气态的流动方向)的两端的截面积大于中部的截面积，一方面保证制冷剂流入和流出较容易，另一方面缩小气液分离腔3中部的截面积可实现制冷剂在中部的流动相对慢一些，能够较好的带走驱动器工作的热量，并且气液分离效果更好。

参考图1，在优选实施例中，气液分离装置2上设有可与变频驱动器连接的信号线接口61和电源线接口62。驱动器的作用是将外部的电流电压转换为适合压缩机工作的电流电压，所以电源线接口62是有一进一出的。电源线接口62个是接入外部电源，另一个是接到压缩机主体。变频驱动器为压缩机中的电机转动提供电源和控制信号，通过电线与压缩机顶部的三个接线端子连接。

参考图11，本发明还提供一种温度调节系统，上述任一实施例所述的压缩机101、冷凝器102和蒸发器103，在冷凝器和蒸发器之间具有膨胀阀104。压缩机主体1上的排气口11与冷凝器102连通，冷凝器102与蒸发器103连通，蒸发器103与制冷剂入口22连通。

本发明提供压缩机及温度调节系统，通过下置式气液分离部24，将气液分离装置2单独置于压缩机外，从而保证储液腔31的最高液位低于储油池的最低液位，保证温度调节系统无论任何情况下液态制冷剂都不会经由气缸吸气孔进入气缸内。同时本发明提供的压缩机的气液分离装置2进一步集成有驱动器，可实现利用驱动器工作时产生的热量将气液分离装置2中的液态制冷剂气化成气态制冷剂，促使制冷剂更快气化并参与循环，也可避免制冷剂在寒冷工况下不易气化，发生液态制冷剂迁移的问题。同时制冷剂还可将吸收的热量经压缩、冷凝这一过程把热量传递到所需要的环境中，提升制热效率，进一步保证热泵在T2(寒带)工况下能较好的使用。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括压缩机主体和气液分离装置，所述气液分离装置内具有储液腔，所述压缩机主体和所述气液分离装置固定连接，所述气液分离装置上具有制冷剂入口和制冷剂出口，所述制冷剂入口和制冷剂出口均与所述储液腔连通，所述储液腔通过所述制冷剂出口与所述压缩机主体内部连通，所述压缩机主体上具有排气口；

所述气液分离装置包括变频驱动部和气液分离部，所述储液腔位于所述气液分离部内，所述变频驱动部内具有安装空间和制冷剂流通通道，所述制冷剂流通通道和所述储液腔共同组成气液分离腔，所述安装空间内安装有变频驱动器，所述安装空间和制冷剂流通通道相邻设置。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述变频驱动部和气液分离部相互连接。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述安装空间与所述储液腔相邻设置。

4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气液分离装置包括壳体，所述变频驱动部和气液分离部均位于所述壳体内，所述压缩机主体安装于所述壳体外。

5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述安装空间和气液分离腔之间通过密封隔断隔开；

所述气液分离腔沿流动方向的两端的截面积大于中部的截面积。

6.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气液分离部连接于所述变频驱动部的下部分，并相对于所述变频驱动部向一侧延伸，使所述气液分离部上方形成用于安装压缩机主体的底部安装位，所述压缩机主体安装于所述安装位上，所述变频驱动部位于所述压缩机主体侧方；和/或，

所述制冷剂出口和所述制冷剂入口之间形成的通道与所述变频驱动部相邻设置。

7.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机主体内具有电机和泵体组件，所述压缩机主体上具有进气口和排气口，所述进气口与所述制冷剂出口连接，所述进气口和排气口分别位于所述电机的两侧，或，所述进气口位于所述电机上方，所述排气口位于所述电机下方。

8.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机主体底部具有储油池，所述气液分离装置包括气液分离部，所述储液腔位于所述气液分离部内，所述气液分离部上方具有安装所述压缩机主体的安装位，所述压缩机主体安装与所述安装位上，使所述储液腔位于所述储油池底部；

所述压缩机主体与所述气液分离装置固定处设置有减震件。

9.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气液分离装置包括壳体，所述储液腔位于所述壳体内，壳体外具有安装所述压缩机主体的安装位，所述压缩机主体安装与所述安装位上，所述壳体的材料由热传导率大于60W/m.K的材料制成；和/或，所述壳体的材料选自钢材、铁材、铝材、铝合金、铜和铜合金中的一种或多种组合。

10.一种温度调节系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述压缩机主体上的排气口与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述蒸发器连通，所述蒸发器与所述制冷剂入口连通。

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