CN117307488A - 电动压缩机、空调系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动压缩机、空调系统和车辆，所述电动压缩机包括：压缩部件，压缩部件包括气缸、活塞和曲轴，活塞设于气缸内，曲轴与活塞相连以用于驱动活塞转动；壳体部件，壳体部件包括第一壳体，压缩部件的至少部分收纳于第一壳体内，第一壳体上形成有冷媒排出口，第一壳体设有油分腔，油分腔的油分入口与压缩部件的排气口连通，第一壳体的壳壁内形成有第一连通通道，油分腔的油分出口通过第一连通通道与冷媒排出口连通。根据本发明的电动压缩机，结构紧凑，且能够提高排气的稳定性，保证整体油气分离效果，且使得冷媒排出口和油分腔均能够灵活设计。

Description

电动压缩机、空调系统和车辆

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种电动压缩机、空调系统和车辆。

背景技术

电动压缩机为车辆用制冷设备的核心部件，是一种效率高、噪声低且运转平稳的容积式压缩机，其作为第三代车载压缩机被广泛应用于汽车空调系统，近年来，随着新能源汽车的发展，汽车对空调压缩机噪声、振动及耐久性等的要求进一步提高。电动压缩机，如涡旋压缩机、滚动转子压缩机等，在使用过程中，需要提供润滑油对电动压缩机内的摩擦副进行润滑，以减小摩擦副工作时产生的噪声。现有技术中，在电动压缩机内设置油分结构，油分结构用于对从电动压缩机的压缩腔排出的冷媒与润滑油的混合流体进行分离，然而，传统的压缩机油分结构需要配合高压壳排气口的尺寸及位置进行设计，且不同的制冷系统对排气口的要求不一致。同时，部分转子压缩机泵体结构会导致压缩组件设置在容纳腔中心，导致油分腔无法与排气口同轴布局。受限制于此，压缩机油分结构可能出现无法加工、直径偏小、油分插管无法安装等问题，无法达到最优的油分离效率，难以保证高负载工况等部分情况下的回油润滑要求，容易出现窜气现象。冷媒泄露导致电动压缩机的制冷量下降，压缩效率降低，甚至无法满足压缩机的可靠性需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种电动压缩机，由于油分腔的油分出口通过形成在第一壳体的壳壁内的第一连通通道与冷媒排出口连通，从而能够提高排气的稳定性，保证整体油气分离效果，且冷媒排出口的尺寸和位置均可以不对油分腔造成影响，以使得冷媒排出口和油分腔均能够灵活设计，满足不同的设计要求。

根据本发明实施例的电动压缩机，包括：压缩部件，所述压缩部件包括气缸、活塞和曲轴，所述活塞设于所述气缸内，所述曲轴与所述活塞相连以用于驱动所述活塞转动；壳体部件，所述壳体部件包括第一壳体，所述压缩部件的至少部分收纳于所述第一壳体内，所述第一壳体上形成有冷媒排出口，所述第一壳体设有油分腔，所述油分腔的油分入口与所述压缩部件的排气口连通，所述第一壳体的壳壁内形成有第一连通通道，所述油分腔的油分出口通过所述第一连通通道与所述冷媒排出口连通。

根据本发明实施例的电动压缩机，由于压缩部件的至少部分收纳于第一壳体内，从而使得电动压缩机的结构紧凑，且由于油分腔的油分出口通过形成在第一壳体的壳壁内的第一连通通道与冷媒排出口连通，从而能够提高排气的稳定性，保证整体油气分离效果，且冷媒排出口的尺寸和位置均可以不对油分腔造成影响，以使得冷媒排出口和油分腔均能够灵活设计，满足不同的设计要求。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述第一壳体上装配有油分外管，所述油分外管的内腔形成限定出所述油分腔的至少部分。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分外管的下端具有渐缩管，且所述渐缩管的下端口形成为第一回油孔，所述第一回油孔的孔径小于所述油分腔的内径。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述第一壳体上具有上孔段和下孔段，所述油分外管的上下两端分别插配于所述上孔段和所述下孔段。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述第一壳体的外表面上具有与所述冷媒排出口间隔设置的安装口，所述油分外管适于沿自身轴线通过所述安装口装入所述第一壳体。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述第一壳体自身限定出所述油分腔。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分腔内的下部设有回油装置，所述回油装置上具有第一回油孔，所述第一回油孔的孔径小于所述油分腔的内径。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分腔的腔壁上具有第二回油孔，所述第二回油孔与所述第一回油孔连通。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分腔的上端与所述第一回油孔之间的轴向间距为L1，所述油分入口与所述第一回油孔之间的轴向间距为L2，所述油分腔内设有油分内管，所述油分内管的内腔形成为与所述油分出口连通的出气腔，所述油分内管与所述第一回油孔之间的轴向间距为L3，其中，0.2L1＜L3＜L2。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分腔的过流面积为S1，所述油分腔的下部设有第一回油孔，所述第一回油孔的过流面积为S3，所述油分腔内设有油分内管，所述油分内管的内腔形成为与所述油分出口连通的出气腔，所述出气腔的过流面积为S2，满足以下三个条件中的至少一个，条件一为0.025≤S2/S1≤0.45，条件二为0.015≤S3/S1≤0.4，条件三为0.15≤S3/S2≤0.65。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分入口沿所述油分腔的切向延伸，以过所述油分腔的轴线且垂直于所述油分入口的轴线的平面为投影面，所述油分入口在所述投影面上的正投影的面积为A，所述正投影的位于所述油分腔轴线的一侧的面积为B，其中，B/A大于等于80％。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述油分出口设于所述油分腔的轴向一侧，所述油分腔的轴线延伸方向上的朝向所述油分出口的方向为正延伸方向，所述油分入口的轴线延伸与所述油分腔的轴线正延伸方向相交夹角θ，其中，45°≤θ≤90°。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述第一连通通道的轴线为直线，且所述第一连通通道的轴向长度小于所述油分腔的轴向长度，所述第一连通通道的轴线与所述油分腔的轴线重合或相交。

根据本发明一些实施例的电动压缩机，所述第一壳体的轴线沿横向延伸，所述第一连通通道位于所述第一壳体的顶部且沿竖向延伸，所述第一连通通道的上端贯穿所述第一壳体的顶部以形成所述冷媒排出口，所述油分腔自所述第一连通通道的下端向下倾斜延伸。

本发明还提出了一种空调系统。

根据本发明实施例的空调系统，包括上述任一项实施例所述的电动压缩机。

本发明还提出了一种车辆。

根据本发明实施例的车辆，包括：车本体和搭载于所述车本体的空调系统，所述空调系统为上述实施例所述的空调系统。

所述车辆、所述空调系统与上述的电动压缩机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的电动压缩机的剖面图；

图2是图1中所示的电动压缩机的另一视角的剖面图；

图3是图1中所示的电动压缩机的透视效果图；

图4是根据本发明一个实施例的壳体部件的透视图；

图5是根据本发明另一个实施例的壳体部件的透视图；

图6是根据本发明一个实施例的壳体部件的剖视图；

图7是根据本发明一个实施例的电动压缩机的剖面图；

图8是根据本发明另一个实施例的电动压缩机的剖面图；

图9是根据本发明又一个实施例的电动压缩机的剖面图；

图10是根据本发明再一个实施例的电动压缩机的剖面图；

图11是是根据本发明一个实施例的车辆的示意图。

附图标记：

车辆1000，

空调系统1001，

电动压缩机100，

压缩部件101，排气口11，气缸12，活塞13，曲轴14，

轴承15；隔板16；消音器17；连通通道18；消音腔19；

壳体部件102，

第一壳体21，上孔段211，下孔段212，油分腔壁22，

冷媒排出口213，安装口214，容纳腔215，

油分腔30，油分入口31，第一连通通道32，油分出口33，第二连通通道34，

回油装置40，第一回油孔41，第二回油孔42，

油分外管50，渐缩管51，油分内管52，出气腔521，旋风分离空间53，过滤装置54；

堵塞60，过油通道61，支架70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参照图1-图11，描述根据本发明实施例的电动压缩机100。

如图1所示，根据本发明实施例的电动压缩机100，包括：压缩部件101和壳体部件102。

结合图2，压缩部件101包括气缸12、活塞13和曲轴14，活塞13设于气缸12内，曲轴14与活塞13相连以用于驱动活塞13转动。可以理解的是，电动压缩机100还可以包括驱动电机，驱动电机驱动曲轴14转动，以使压缩部件101执行压缩工作。

壳体部件102包括第一壳体21，压缩部件101的至少部分收纳于第一壳体21内，从而可以提高电动压缩机100的结构紧凑性。

第一壳体21上形成有冷媒排出口213，第一壳体21设有油分腔30，油分腔30的油分入口31与压缩部件101的排气口11连通，第一壳体21的壳壁内形成有第一连通通道32，油分腔30的油分出口33通过第一连通通道32与冷媒排出口213连通。

需要说明的是，上述的“第一壳体21设有油分腔30”当作广义理解，例如可以包括：如图1-图3中的油分腔30由装配在第一壳体21上的油分外管50限定出，即第一壳体21与油分外管50为分体式设计，从而便于自由设计由油分外管50限定出的油分腔30的轴线和截面面积，以满足不同设计要求。或者，例如还可以包括：如图10和图8所示，油分腔30可以是一体形成在第一壳体21上，从而不需单独对油分腔30进行装配，利于简化生产步骤。

具体而言，第一壳体21的内腔形成为容纳腔215，压缩部件101的至少部分位于容纳腔215内，其中，如图2所示，压缩部件101具有压缩腔，且压缩腔具有排气口11，压缩腔内的压缩后的冷媒适于经排气口11排出，且排气口11与油分腔30的油分入口31连通，油分腔30的油分出口33通过第一连通通道32与冷媒排出口213连通，由此，经油分腔30的油分出口33排出的冷媒只会流向第一连通通道32，然后从冷媒排出口213排出，而不存在经油分腔30的油分出口33排出的冷媒，先进入容纳腔215、再进入第一连通通道32的情况。

其中，压缩部件101工作需要润滑油，冷媒排出时会混合有润滑油，油分腔30的设置可以将冷媒中混合的润滑油分离，提升电动压缩机100的性能。

在电动压缩机100的实际运行过程中，由压缩腔排出的气态冷媒与润滑油的混合流体经由排气口11排出，且该混合流体经由油分入口31进入油分腔30，然后该混合流体在油分腔30内气液分离，即该混合流体中的气态冷媒和润滑油分离，接着，气态冷媒经由油分出口33进入第一连通通道32，且流经第一连通通道32由冷媒排出口213排出，从而实现电动压缩机100的排气。

可选地，容纳腔215可作为存储润滑油的储油池，在该情况下，油分腔30分离后的润滑油可由油分腔30排至容纳腔215内，储油池再将润滑油提供给压缩部件101，或者油分腔30还可以将分离出的润滑油经由其他排油路径直接提供给压缩部件101。由此，都可以实现电动压缩机100的回油，以确保电动压缩机100的高效、可靠运行。

由此，通过设置油分腔30，能够对压缩腔排出的冷媒与润滑油的混合流体进行气液分离，以实现电动压缩机100的排气和回油，确保电动压缩机100的高效、可靠运行。

具体而言，当容纳腔215作为存储润滑油的储油池时，如果油分出口33是先向第一壳体21的容纳腔215排气，受润滑油的影响，会产生排气压力不稳定的问题，而且排气还容易将容纳腔215内储存的润滑油带走，失去前期采用油分腔30气液分离的意义，无法确保电动压缩机100的高效、可靠运行。

而本发明的实施例中，通过在第一壳体21的壳壁内(即壁厚空间内)设置第一连通通道32，且第一连通通道32连通油分出口33与冷媒排出口213，使得气态冷媒可直接经由油分出口33、第一连通通道32和冷媒排出口213排出，从而能够避免出现油分出口33先向第一壳体21的容纳腔215内排气，再由冷媒排出口213排气的问题，进而能够保证电动压缩机100的排气稳定性，且可以保证电动压缩机100的气液分离和回油效果。

进一步地，第一壳体21内形成有容纳腔215，压缩部件101的至少部分位于容纳腔215内，例如：电动压缩机100构造为转子压缩机，且现有的转子压缩机的泵体结构导致其压缩部件101设置在容纳腔215中心，油分腔30无法与冷媒排出口213同轴布局。受限制于此，转子压缩机的油分腔30容易出现无法加工、直径偏小以及无法安装等问题，无法达到最优的油分离效率，难以保证高负载工况等部分情况下的回油润滑要求，容易出现窜气或冷媒泄露现象，从而导致电动压缩机100的制冷量下降、压缩效率降低，甚至无法满足电动压缩机100的可靠性需求。

而本发明的实施例中，通过在第一壳体21的壳壁内(即壁厚空间内)设置第一连通通道32，且第一连通通道32连通油分出口33与冷媒排出口213，能够避免油分出口33直接与冷媒排出口213连通，从而使得冷媒排出口213的尺寸和位置均不对油分腔30造成影响，例如可以自由设计第一连通通道32的轴线和截面面积，且冷媒排出口213也可以进行灵活设计，以满足不同的设计要求。

根据本发明实施例的电动压缩机100，对于压缩部件101的至少部分收纳于第一壳体21内这种紧凑结构来说，通过在第一壳体21的壳壁内(即壁厚空间内)设置连通油分出口33与冷媒排出口33的第一连通通道32，一方面，能够避免油分出口33向第一壳体21的内腔排气，以使冷媒能够直接经由第一连通通道32从冷媒排出口213排出，从而保证排气的压力稳定，保证整体油气分离效果，另一方面，能够避免油分出口33直接与冷媒排出口213连通，从而使得冷媒排出口213的尺寸和位置均不对油分腔30造成影响，以使得冷媒排出口213和油分腔30均能够灵活设计，以使得冷媒排出口213和油分腔30的设计均能够满足不同的设计要求。综上，可以保证电动压缩机100回油充足，且结构简单合理，利于确保电动压缩机高效、可靠运行。

在一些实施例中，如图1所示，第一壳体21上装配有油分外管50，油分外管50的内腔形成油分腔30的至少部分。也就是说，油分外管50与第一壳体21为分体式结构，且油分外管50插接于第一壳体21内。由此，无须在第一壳体21上加工油分腔30，降低对第一壳体21的结构要求和壁厚要求，使得第一壳体21可以灵活设计。

进一步地，如图1、图3-图10所示，油分外管50的下端具有渐缩管51，且渐缩管51的下端口形成为第一回油孔41，第一回油孔41的孔径小于油分腔30的内径。

例如，如图1所示，渐缩管51的管壁的轴截面形状可构造为直线，或者如图10所示，渐缩管51的管壁的轴截面形状可构造为弧线，在此不做限定。

例如，渐缩管51与油分外管50相连的一端的内径与油分外管50的内径相同，即渐缩管51与油分外管50相连的一端的内径与油分腔30的内径相同，从而使得润滑油能够沿油分腔30的腔壁进入渐缩管51，且润滑油的流动方向上，渐缩管51的内径逐渐减小，以在渐缩管51远离油分外管50的一端形成第一回油孔41，且使得第一回油孔41的孔径小于油分腔30的内径。

由此，通过设置渐缩管51，使得润滑油在流向第一回油孔41时，内径逐渐减小的渐缩管51的内壁能够对润滑油起到导向、汇聚的作用，以使润滑油能够朝向第一回油孔41流动，提高回油可靠性，而冷媒不容易通过第一回油孔41，可以高效地从油分出口33排出。

在一些实施例中，如图1所示，第一壳体21上具有上孔段211和下孔段212，油分外管50的上下两端分别插配于上孔段211和下孔段212。例如，上孔段211和下孔段212均沿同一轴向朝向靠近彼此的方向延伸，且上孔段211和下孔段212沿同一轴向间隔开。

由此，便于实现油分外管50与第一壳体21的装配，且油分外管50的上下两端分别与上孔段211和下孔段212插配配合，即油分外管50的上下两端的外壁分别与上孔段211和下孔段212的内壁相抵，一方面能够增强油分外管50的结构稳定性和油分外管50与上孔段211和下孔段212之间的密封性，另一方面，利于降低油分外管50与第一壳体21的装配难度，提高结构紧凑性。

例如图1所示，下孔段212的壁面上具有第二回油孔42，第二回油孔42低于渐缩管51的下端，且与第一回油孔41连通。由此，便于积油快速排出，提高回油可靠性。

例如，在润滑油的流动方向上，第二回油孔42位于渐缩管51的下游，且油分腔30与下孔段212的内部空间连通，第二回油孔42与容纳腔215连通，以便于油分腔30内分离后的润滑油能够依次经由第一回油孔41、第二回油孔42进入容纳腔215内，并由容纳腔215回流至压缩部件101，以实现电动压缩机100的回油。

如图1、图3-图5所示，第一壳体21的外表面上具有与冷媒排出口213间隔设置的安装口214，油分外管50适于沿自身轴线(及油分外管50的轴线)通过安装口214装入第一壳体21。

由此，本发明中的油分外管50不需由冷媒排出口213装入第一壳体21，而是从冷媒排出口213以外的安装口214将油分外管50装入第一壳体21，从而使得油分外管50的尺寸不受冷媒排出口213的尺寸限制，例如，冷媒排出口213即便很小，油分外管50的尺寸也可以较大。

由此，使得油分外管50的设计、冷媒排出口213的设计均能够满足不同的设计要求，进而保证电动压缩机100回油充足。

可选地，安装口214处可以设置堵塞60，堵塞60用于密封安装口214，此外，在一些实施例中，也可以将堵塞60设计为具有压力保护功能。

在另外一些实施例中，如图8和图10所示，第一壳体21自身限定出油分腔30。也就是说，油分腔30一体形成在第一壳体21上。由此，省去了装配油分外管50的步骤，减少零件，降低成本。或者说，油分腔壁22与第一壳体21集成设置，进而不需单独设置油分腔30，利于简化生产步骤，提高生产效率，

例如图8和图10所示，第一壳体21具有油分腔壁22，油分腔壁22内形成有油分腔30，且油分入口31形成于油分腔壁22上，且油分入口31与压缩部件101的排气口11直接或间接连通。

进一步地，如图8所示，油分腔30内的下部设有回油装置40，回油装置40上具有第一回油孔41，第一回油孔41与油分腔30连通，且第一回油孔41的孔径小于油分腔30的内径。其中，回油装置40设置于油分腔30内，且回油装置40上的第一回油孔41的孔径小于油分腔30的内径，从而能够对润滑油起到导向、汇聚的作用，以使润滑油能够朝向第一回油孔41流动，提高回油可靠性，而冷媒不容易通过第一回油孔41，可以高效地从油分出口33排出。

需要说明的是，回油装置40上的第一回油孔41的延伸方向不限，例如可以沿油分腔30的轴向延伸(例如图8所示)，又例如，可以沿曲线或者折线延伸，如先沿油分腔30的轴向延伸、再沿油分腔30的径向延伸(例如图9所示)。

可选地，如图8和图9所示，第一壳体21的外表面上具有与冷媒排出口213间隔设置的安装口214，安装口214可以为加工油分腔30所形成的工艺口，可以在安装口214处设置堵塞60以密封安装口214。具体而言，可以油分腔30内设有回油装置40时，回油装置40可以间隔开地设在堵塞60的上方(例如图8所示)，或者，也可以将回油装置40与堵塞60设置为一体结构(例如图9所示)。

例如图8所示，在油分腔30的轴向上，回油装置40位于油分出口33的下方，且二者间隔开设置，换言之，第一回油孔41与油分出口33在油分腔30的轴向上间隔开分布，第一回油孔41位于油分出口33的下方。

需要说明的是，由于冷媒为气态冷媒，润滑油为液体，因此，在压缩腔排出的气态冷媒与润滑油的混合流体进入油分腔30后，润滑油在自身重力的作用下会向下流动，以流向第一回油孔41，且气态冷媒会向上流向油分出口33，实现二者分离，进而实现电动压缩机100的排气和回油。此外，当油分入口31沿油分腔30的切向延伸时，流体还可以沿周向回转，从而通过离心力将润滑油从冷媒中甩出，起到气液分离的效果。

当然，本发明不限于此，也可以并不是利用切向进入，实现旋风分离的原理，例如图10所示，还可以在油分腔30内设置过滤装置54，通过过滤实现油气分离。当然，也可以既采用旋风分离，又采用过滤装置54。

例如，当混合流体沿油分入口31进入油分腔30后，冷媒适于沿油分出口33、第一连通通道32和冷媒排出口213排出，以实现电动压缩机100的排气。第一回油孔41与容纳腔215连通，润滑油适于沿第一回油孔41进入容纳腔215，并由容纳腔215回流至压缩部件101，以实现电动压缩机100的回油。

更进一步地，如图1、图8和图9所示，油分腔30的腔壁上具有第二回油孔42，第二回油孔42与第一回油孔41连通。例如，无论是回油装置40限定出第一回油孔41，还是回油装置40限定出第一回油孔，都可以在油分腔30的腔壁上设置第二回油孔42。其中，第一回油孔41与第二回油孔42的相对位置不限，例如，当第一回油孔41沿轴向延伸时(例如图1和图8所示)，第二回油孔42可以低于第一回油孔41，又例如，当第一回油孔41先沿油分腔30的轴向延伸、再沿油分腔30的径向延伸时，第二回油孔42可以与第一回油孔41沿径向正对，等等。由此，便于积油快速排出，提高回油可靠性。

例如，第二回油孔42设于油分腔30靠近容纳腔215的腔壁上，且第二回油孔42与容纳腔215连通，由此，在电动压缩机100的实际回油过程中，在油分腔30内分离后的润滑油依次经由第一回油孔41、第二回油孔42进入容纳腔215内，并由容纳腔215回流至压缩部件101，以实现电动压缩机100的回油。

可选地，图1和图8所示的实施例中，第一回油孔41的轴线的延伸方向与第二回油孔42的轴线的延伸方向均可以相交，从而能够在润滑油在通过第一回油孔41后，且进入第二回油孔42时对润滑油起到缓冲、减速的作用，进而避免润滑油的流速过快而在进入容纳腔215时引发的不稳定问题。

如图6所示，油分腔30的上端与第一回油孔41之间的轴向间距为L1，油分入口31与第一回油孔41之间的轴向间距为L2，油分腔30内设有油分内管52(即油分内管52的至少部分位于油分腔30内)，油分内管52的内腔形成为与油分出口33连通的出气腔521，油分内管52与第一回油孔41之间的轴向间距为L3。

需要说明的是，两者之间的“轴向间距”指的是：沿油分腔30的轴线延伸方向，两者之间的最小距离。

油分腔30的上端与第一回油孔41之间的轴向间距为L1。可以理解为，过油分腔30在平行于油分腔30的轴线的方向上的最远离第一回油孔41的端点，作垂直于油分腔30的轴线的第一平面，过第一回油孔41在油分腔30的轴线上的最靠近油分入口31的端点，作垂直于油分腔30的轴线的第二平面，第一平面与第二平面之间的垂直距离为L1。

油分入口31与第一回油孔41之间的轴向间距为L2。可以理解为，过油分入口31在平行于油分腔30的轴线的方向上的最靠近第一回油孔41的端点，作垂直于油分腔30的轴线的第三平面，过第一回油孔41在油分腔30的轴线上的最靠近油分入口31的端点，作垂直于油分腔30的轴线的第二平面，第三平面与第二平面之间的垂直距离为L2。

油分内管52与第一回油孔41之间的轴向间距为L3。可以理解为，过油分内管52在平行于油分腔30的轴线的方向上的最靠近第一回油孔41的端点，作垂直于油分腔30的轴线的第四平面，过第一回油孔41在油分腔30的轴线上的最靠近油分腔30的上端的端点，作垂直于油分腔30的轴线的第二平面，第四平面与第二平面之间的垂直距离为L3。

在一些实施例中，0.2L1＜L3＜L2。

需要说明的是，传统的油分腔的设计方案一般在普通工况下能实现较好的油分离效果，但是在油分离负荷较重的工况下却无法满足要求。申请人发现，油分腔30内会出现“二次卷吸”的现象，也就是说，油分内管52的入口位置设置不当，在冷媒排出的同时，会将腔内本已分离出来的润滑油又再次带走。

因此，本发明通过控制油分内管52与第一回油孔41之间的轴向间距L3在上述比例范围内进行取值，能够在保证油分离效率的同时，避免油分腔30内出现“二次卷吸”的现象。

由此，当L1、L2和L3之间满足上述关系时，便于保证电动压缩机100的排气压力稳定，且使得电动压缩机100具有最优的排气效率和回油效率，确保电动压缩机100的高效、可靠运行。例如，油分内管52的外壁与油分腔30的腔壁间隔开以形成旋风分离空间53，油分入口31沿油分腔30的切向延伸。

例如，油分内管52插入油分外管50(或油分腔壁22)靠上的区域，油分内管52的外壁与油分外管50(或油分腔壁22)的内壁间隔开以形成旋风分离空间53，油分入口31设于油分外管50(或油分腔壁22)上且沿切向延伸，且油分入口31与旋风分离空间53连通，油分内管52的内腔形成为出气腔521，且出气腔521的上端与油分出口33连通，出气腔521的下端与油分腔30连通。

由此，压缩部件101排出的冷媒与润滑油的混合流体经由排气口11进入旋风分离空间53，且混合流体在旋风分离空间53内实现冷媒与润滑油的分离，接着，冷媒沿出气腔521的下端进入出气腔521，并沿出气腔521的轴向上升，然后经由油分出口33进入第一连通通道32，接着由冷媒排出口213排出，以实现电动压缩机100的排气。例如，分离后的润滑油直接沿油分腔30的轴向向下流动，且经由第一回油孔41、第二回油孔42排出至容纳腔215，并由容纳腔215回流至压缩部件101，以实现电动压缩机100的回油。

在一些实施例中，油分腔30的过流面积为S1，油分腔30的下部设有第一回油孔41，第一回油孔41的过流面积为S3，油分腔30内设有油分内管52(即油分内管52的至少部分位于油分腔30内)，油分内管52的内腔形成为与油分出口33连通的出气腔521，出气腔521的过流面积为S2，满足以下三个条件中的至少一个，条件一为0.025≤S2/S1≤0.45，例如，0.025、0.035、0.045、0.055、0.1、0.15、0.25、0.3、0.35、0.45等等；条件二为0.015≤S3/S1≤0.4，例如，0.015、0.025、0.03、0.04、0.05、0.15、0.2、0.3、0.38、0.4等等；条件三为0.15≤S3/S2≤0.65，例如，0.15、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.62、0.65等等。

通过控制出气腔521的过流面积S2与油分腔30的过流面积S1的比例满足上述取值范围，利于实现更好的离心分离效率。进一步满足油分负荷较高工况的使用要求。

通过控制第一回油孔41的过流面积S3与油分腔30的过流面积S1的比例满足上述取值范围，利于确保第一回油孔41截面通过充分利用离心流场压力分布的影响，产生足够的压力驱动力，确保分离出来的润滑油能顺利通过第一回油孔41排出。进一步满足油分负荷较高工况的使用要求。

通过控制第一回油孔41的过流面积S3与出气腔521的过流面积S2的比例满足上述取值范围，能够避免第一回油孔41出现窜气导致油分失效。进一步满足油分负荷较高工况的使用要求。

也就是说，油分腔30的过流面积为S1、出气腔521的过流面积为S2和第一回油孔41的过流面积为S3之间需要满足上述三个条件中的任意一个条件、或者两个条件、或者三个条件。由此，便于保证电动压缩机100的排气压力稳定，且使得电动压缩机100具有最优的排气效率和回油效率，进一步满足油分负荷较高工况的使用要求，确保电动压缩机100的高效、可靠运行。

需要说明的是，上述的油分内管52可以是装配于第一壳体21、例如油分内管52插接于第一壳体21，或者油分内管52与油分外管50相连(装配相连或者为一体件)、或者油分内管52与第一壳体21为一体件等等，在此不做限定。

在一些实施例中，第一回油孔41的轴线与油分腔30轴线重合或平行。由此，便于分离后的润滑油直接沿油分腔30的轴向流向第一回油孔41，从而便于提高润滑油的流动速度，进而提高电动压缩机100的回油效率。

在一些实施例中，如图3-图5所示，油分入口31沿油分腔30的切向延伸，如图1和图6所示，以过油分腔30的轴线且垂直于油分入口31的轴线的平面为投影面，油分入口31在投影面上的正投影的面积为A，油分入口31在投影面上的正投影的位于油分腔30轴线的一侧的面积为B，其中，B/A大于等于80％。由此，保证进气口径足够，切向旋转力足够，可以提高旋风分离冷媒和润滑油的效率，提高排气效率和回油效率。并且，确保油分进口31流入的冷媒能以相同的方向切向进入油分腔30，达到润滑油颗粒的临界分离速度，形成有效的离心分离流场形态，保证旋风分离冷媒和润滑油的效率。

在一些实施例中，如图2-图3所示，第一壳体21内形成有第二连通通道34，第二连通通道34的一端与压缩部件101的排气口11连通，且第二连通通道34的另一端与油分入口31连通。

由此，通过设置第二连通通道34，能够对排气口11排出的混合流体起到导向的作用，以使压缩部件101排出的气态冷媒与润滑油的混合流体经由排气口11排出后经由第二连通通道34流向油分入口31，接着该混合流体进入油分腔30实现分离。

当然，本发明不限于此，例如在其他实施例中，如图7-图8所示，第一壳体21上也可以未加工第二连通通道34，此时，压缩部件101的排气口11可以与容纳腔215连通，容纳腔215与油分入口31连通，由此，也可以实现压缩部件101的排气口11与油分入口31连通。

可选地，如图1所示，油分入口31可以设于上孔段211，由此，将油分入口31集成设置于第一壳体21的上孔段211，从而不需在油分外管50上设置油分入口31，且可以提升油分入口31的高度，提升油气分离的长度，提升油气分离效果。

在一些实施例中，如图4和图5所示，油分出口33设于油分腔30远离第一回油孔41的轴向一侧，油分腔30的轴线延伸方向上的朝向油分出口33的方向为正延伸方向，油分入口31的轴线延伸与油分腔30的轴线正延伸方向相交夹角θ，其中，45°≤θ≤90°。

需要说明的是，油分腔30分离出来的润滑油粘附在油分腔30内壁，并利用重力影响流动并积聚在油分腔30底部，对于流量较低或系统油循环率较小的状态下，容易出现回油不畅的情况，且通过计算分析发现，夹角θ过小时，润滑油在油分入口31处流速的切向分量也过小，也就无法达到润滑油的临界分离速度，容易导致油分失效。

而本发明中，通过控制油分入口31的轴线延伸与油分腔30的轴线正延伸方向相交夹角θ，且θ满足：45°≤θ≤90°，以利用润滑油进入油分入口31时的速度的轴向分量，提高油分腔30的内壁面的回油能力，确保分离出来的润滑油能从第一回油孔41快速排出，确保电动压缩机100可靠运行。

例如，油分入口31的轴线延伸与油分腔30的轴线正延伸方向的夹角θ＝90°(如图4所示)，或者油分入口31的轴线延伸与油分腔30的轴线正延伸方向的夹角θ＝60°，再或者油分入口31的轴线延伸与油分腔30的轴线正延伸方向的夹角θ＝80°(如图5所示)。

由此，当油分入口31的轴线延伸与油分腔30的轴线正延伸方向的夹角满足上述取值范围时，能够保证冷媒沿出气腔521的下端进入出气腔521后，能够沿出气腔521的轴向上升，然后经由油分出口33进入第一连通通道32，接着由冷媒排出口213排出，以实现电动压缩机100的排气，提高排气效率。

在一些实施例中，如图1、图3-图8所示，第一连通通道32的轴线为直线，且第一连通通道32的轴向长度小于油分腔30的轴向长度，第一连通通道32的轴线与油分腔30的轴线重合或相交。

由此，便于第一连通通道32的加工成型，且第一连通通道32的轴向长度小于油分腔30的轴向长度，利于实现电动压缩机100的小型化设计，其中，第一连通通道32的轴线与油分腔30的轴线重合或相交，便于在电动压缩机100排气时，减少排气压力损失，利于提高排气效率。

在一些实施例中，如图1-图3所示，第一壳体21的轴线沿横向延伸，第一连通通道32位于第一壳体21的顶部且沿竖向延伸，第一连通通道32的上端贯穿第一壳体21的顶部以形成冷媒排出口213，油分腔30自第一连通通道32的下端向下倾斜延伸。

例如图5所示，第一连通通道32的上端贯穿第一壳体21的顶部以形成冷媒排出口213，以便于冷媒排出口213的加工成型，且油分腔30自第一连通通道32的下端向下朝向远离第二连通通道34的方向倾斜延伸，以便于油分腔30对伸至容纳腔215内的部分压缩部件101进行避让，以避免二者发生干涉，利于合理布局，且油分腔30的延伸方向与润滑油的重力方向大体相同，利于分离后的润滑油能够在自身重力的作用下快速地沿油分腔30流向第一回油孔41，利于提高电动压缩机100的回油效率。

或者，如图4所示，第一连通通道32位于压缩部件101的斜上方且轴线沿竖向延伸，油分腔30自第一连通通道32的下端向下竖直延伸，且油分腔30位于压缩部件101的侧面，此时，也可以避让压缩部件101。由此油分腔30的延伸方向与润滑油的重力方向相同，利于分离后的润滑油能够在自身重力的作用下快速地沿油分腔30流向第一回油孔41，利于提高电动压缩机100的回油效率。

需要说明的是，根据本发明实施例的压缩部件101为回转式压缩机构，但具体构成不限，可以为单缸压缩机构或多缸压缩机构。此外，电动压缩机100的中心轴线沿横向延伸或稍微倾斜于水平线的卧式压缩机，又例如还可以为中心轴线沿竖向延伸或稍微倾斜于竖直线的立式压缩机等等。

例如在图2所示的示例中，压缩部件101为双缸压缩机构，包括：两个气缸12、两个活塞13、两个轴承15、隔板16和消音器17，两个气缸12沿轴向间隔设置，隔板27夹设在两个气缸12之间，两个轴承15设在两个轴承15的两侧。每个气缸12内均设有活塞13，曲轴14贯穿两个活塞13，以驱动两个活塞13分别在两个气缸12内滚动，实现压缩。每个轴承15上均具有与气缸12的内腔连通的排气口11。

壳体部件102还包括支架70，第一壳体21的轴向一端封闭，第一壳体21的轴向另一端敞开，且通过支架70封闭，第一壳体21的轴向与压缩部件101的轴向相同且均为横向，两个轴承15中靠近支架70的一个轴承15与支架70之间形成消音腔19，且该轴承15上的排气口11与该消音腔19连通，另一个轴承15与消音器15之间也形成消音腔19，且该轴承15上的排气口11与该消音腔19连通，两个气缸12、两个轴承15、隔板16上形成有贯穿的连通通道18，连通通道18连通两侧的消音腔19，由支架70参与限定的消音腔19通过第二连通通道34或容纳腔215与油分入口31连通。

本发明还提出了一种空调系统1001。

如图11所示，根据本发明实施例的空调系统1001，包括上述任一项实施例所述的电动压缩机100。

根据本发明实施例的空调系统1001，其电动压缩机100通过设置第一连通通道32，一方面，能够避免油分出口33向第一壳体21的内腔排气，以使冷媒能够直接经由第一连通通道32从冷媒排出口213排出，从而保证排气的压力稳定，保证整体油气分离效果，另一方面，能够避免油分出口33直接与冷媒排出口213连通，从而使得冷媒排出口213的尺寸和位置均不对油分腔30造成影响，以使得冷媒排出口213和油分腔30均能够灵活设计，以使得冷媒排出口213和油分腔30的设计均能够满足不同的设计要求。综上，可以保证电动压缩机100回油充足，且结构简单合理，利于确保电动压缩机高效、可靠运行。

本发明还提出了一种车辆1000。

如图11所示，根据本发明实施例的车辆1000，包括：车本体和搭载于所述车本体的空调系统1001，所述空调系统1001为上述实施例所述的空调系统1001。

根据本发明实施例的车辆1000，其空调系统1001的电动压缩机100通过设置第一连通通道32，一方面，能够避免油分出口33向第一壳体21的内腔排气，以使冷媒能够直接经由第一连通通道32从冷媒排出口213排出，从而保证排气的压力稳定，保证整体油气分离效果，另一方面，能够避免油分出口33直接与冷媒排出口213连通，从而使得冷媒排出口213的尺寸和位置均不对油分腔30造成影响，以使得冷媒排出口213和油分腔30均能够灵活设计，以使得冷媒排出口213和油分腔30的设计均能够满足不同的设计要求。综上，可以保证电动压缩机100回油充足，且结构简单合理，利于确保电动压缩机高效、可靠运行。

需要说明的是，在本发明中，上述车辆1000的具体类型不限，例如，该车辆1000可以是传统的燃油车，也可以是新能源汽车，所说的新能源汽车包括但不限于纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

在一些实施例中，新能源车辆可以是以电机作为主驱动力的纯电动车辆，在另一些实施例中，新能源车辆还可以是以内燃机和电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机，其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料，而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等，这里不作特殊限定。需要说明，这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明，并非是限定本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，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“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种电动压缩机，其特征在于，包括：

压缩部件，所述压缩部件包括气缸、活塞和曲轴，所述活塞设于所述气缸内，所述曲轴与所述活塞相连以用于驱动所述活塞转动；

壳体部件，所述壳体部件包括第一壳体，所述压缩部件的至少部分收纳于所述第一壳体内，所述第一壳体上形成有冷媒排出口，所述第一壳体设有油分腔，所述油分腔的油分入口与所述压缩部件的排气口连通，所述第一壳体的壳壁内形成有第一连通通道，所述油分腔的油分出口通过所述第一连通通道与所述冷媒排出口连通。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，所述第一壳体上装配有油分外管，所述油分外管的内腔形成所述油分腔的至少部分。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分外管的下端具有渐缩管，且所述渐缩管的下端口形成为第一回油孔，所述第一回油孔的孔径小于所述油分腔的内径。

4.根据权利要求3所述的电动压缩机，其特征在于，所述第一壳体上具有上孔段和下孔段，所述油分外管的上下两端分别插配于所述上孔段和所述下孔段。

5.根据权利要求2所述的用于电动压缩机的壳体部件，其特征在于，所述第一壳体的外表面上具有与所述冷媒排出口间隔设置的安装口，所述油分外管适于沿自身轴线通过所述安装口装入所述第一壳体。

6.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，所述第一壳体自身限定出所述油分腔。

7.根据权利要求6所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分腔内的下部设有回油装置，所述回油装置上具有第一回油孔，所述第一回油孔的孔径小于所述油分腔的内径。

8.根据权利要求3或7所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分腔的腔壁上具有第二回油孔，所述第二回油孔与所述第一回油孔连通。

9.根据权利要求3或7所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分腔的上端与所述第一回油孔之间的轴向间距为L1，所述油分入口与所述第一回油孔之间的轴向间距为L2，所述油分腔内设有油分内管，所述油分内管的内腔形成为与所述油分出口连通的出气腔，所述油分内管与所述第一回油孔之间的轴向间距为L3，其中，0.2L1＜L3＜L2。

10.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分腔的过流面积为S1，所述油分腔的下部设有第一回油孔，所述第一回油孔的过流面积为S3，所述油分腔内设有油分内管，所述油分内管的内腔形成为与所述油分出口连通的出气腔，所述出气腔的过流面积为S2，满足以下三个条件中的至少一个，条件一为0.025≤S2/S1≤0.45，条件二为0.015≤S3/S1≤0.4，条件三为0.15≤S3/S2≤0.65。

11.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分入口沿所述油分腔的切向延伸，以过所述油分腔的轴线且垂直于所述油分入口的轴线的平面为投影面，所述油分入口在所述投影面上的正投影的面积为A，所述正投影的位于所述油分腔轴线的一侧的面积为B，其中，B/A大于等于80％。

12.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，所述油分出口设于所述油分腔的轴向一侧，所述油分腔的轴线延伸方向上的朝向所述油分出口的方向为正延伸方向，所述油分入口的轴线延伸与所述油分腔的轴线正延伸方向相交夹角θ，其中，45°≤θ≤90°。

13.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，所述第一连通通道的轴线为直线，且所述第一连通通道的轴向长度小于所述油分腔的轴向长度，所述第一连通通道的轴线与所述油分腔的轴线重合或相交。

14.根据权利要求13所述的电动压缩机，其特征在于，所述第一壳体的轴线沿横向延伸，所述第一连通通道位于所述第一壳体的顶部且沿竖向延伸，所述第一连通通道的上端贯穿所述第一壳体的顶部以形成所述冷媒排出口，所述油分腔自所述第一连通通道的下端向下倾斜延伸。

15.一种空调系统，其特征在于，包括根据权利要求1-14中任一项所述的电动压缩机。

16.一种车辆，其特征在于，包括：车本体和搭载于所述车本体的空调系统，所述空调系统为根据权利要求15所述的空调系统。