CN117386613A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机，包括转子铁芯，转子铁芯内构造有多条间隔分布的冷却通道，各冷却通道均贯穿转子铁芯的轴向，泵体组件的法兰具有排气口，导流件的第一导流壳体安装在法兰上，且第一导流壳体罩设住排气口，第一导流壳体内形成有导流通道，导流通道的第一端通向转子铁芯，转子铁芯的任一横截面所在的平面为投影面，转子铁芯在投影面内的垂直投影覆盖出口在投影面内的垂直投影。根据本发明，通过在压缩机内增设导流件，使由法兰的排气口排出的气态冷媒经第一导流壳体导流后由转子铁芯内的各冷却通道通过，因为定子切边间隙和定转子间隙几乎没有气态冷媒通过，所以能够保证定子上腔的油顺利回流，保证压缩机油池的油量充足。

Description

压缩机

技术领域

本发明属于气体压缩技术领域，具体涉及一种压缩机。

背景技术

转子式压缩机作为一种全封闭式结构，其内部的气体和油路分布对压缩机的性能、噪声、可靠性均有重要影响。现有转子式压缩机中冷媒由分液器过滤、稳压后进入泵体压缩，随后经排气阀片、消音器排入泵体，再经转子流通孔，定转子间隙及定子切边间隙进入电机上腔，最后由排气管排出。由于排气由定子下腔向定子上腔通道流动，排气中的液态冷媒、油容易在定子上部铁芯位置积留，导致压缩机中的油不能回到油池，增大缺油隐患，同时大量的油聚集在电机上腔，容易随冷媒带出，进入系统，影响系统热交换。

转子式压缩机作为一种全封闭式结构（如图5所示），其内部的气体、液态流路设计非常重要，比较理想的压缩机排气状态应该是为不含液态冷媒、油的气态冷媒。现有设计中从泵体排出的冷媒混合物进入定子下腔，从定子下腔通过转子流通孔、定转子间隙、定子切边等间隙进入定子上腔（如图6所示）。这种方式会造成定子上腔的油回流困难，在定子上表面聚集（如图7所示），从而容易随流动的冷媒携带，一起由排气管排出。压缩机中油的排出，对制冷循环系统以及压缩机本身均是不利的。对制冷循环系统而言，排出的油粘附在蒸发器、冷凝器上影响热交换；对压缩机本身而言，大量的油向外迁移造成压缩机油池油位不够，影响泵体吸油、润滑，导致零件缺油磨损。

发明内容

因此，本发明提供一种压缩机，能够解决现有压缩机的泵体组件排出的气态冷媒由定子下腔向定子上腔流动，排气中的液态冷媒、油容易在定子铁芯上部位置积留，导致压缩机中的油不能回到油池，增大缺油隐患的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种压缩机，包括：泵体组件、转子组件和导流件，所述转子组件包括转子铁芯，所述转子铁芯内构造有多条间隔分布的冷却通道，各所述冷却通道均贯穿所述转子铁芯的轴向，所述泵体组件包括法兰，所述法兰具有排气口，所述导流件包括第一导流壳体，所述第一导流壳体安装在所述法兰上，且所述第一导流壳体罩设住所述排气口，所述第一导流壳体内形成有导流通道，所述导流通道的第一端形成出口，所述出口通向所述转子铁芯，所述转子铁芯的任一横截面所在的平面为投影面，所述转子铁芯在所述投影面内的垂直投影覆盖所述出口在所述投影面内的垂直投影。

在一些实施方式中，所述转子铁芯具有朝向所述第一导流壳体的第一端面，所述第一端面上设置有平衡块，沿所述转子铁芯的径向，所述平衡块处于各所述冷却通道的外侧，所述平衡块的边缘与所述转子铁芯的轴线之间的最小距离为L1，所述出口的口径为d1，所述出口与所述转子铁芯同轴度，1.8L1≤d1≤1.98L1。

在一些实施方式中，沿所述转子铁芯的轴向，所述平衡块的高度为H1，所述第一导流壳体具有靠近所述转子铁芯的顶壁，所述出口形成于所述顶壁上，所述顶壁与所述第一端面之间的距离为h1，5mm≤h1－H1≤10mm。

在一些实施方式中，所述导流件还包括处于所述导流通道内的隔板，所述隔板与所述第一导流壳体的内表面连接，且所述隔板处于所述排气口与所述出口之间，所述隔板上构造有通气口。

在一些实施方式中，所述法兰具有朝向所述转子铁芯的第二端面，所述排气口处于所述第二端面上，所述第二端面与所述隔板之间的距离为h2，所述导流件的高度为h3，0.2h3≤h2≤0.3h3。

在一些实施方式中，所述第一导流壳体还具有翻边，所述翻边上构造有第一螺纹孔，所述法兰上构造有腰环孔和第二螺纹孔，紧固件螺纹连接在第一螺纹孔与第二螺纹孔内以将所述第一导流壳体固定在所述法兰上，沿所述法兰的径向，所述翻边处于所述腰环孔的内侧。

在一些实施方式中，所述转子组件的外侧套装有定子组件，所述定子组件包括定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的多个绕组，所述导流件还包括第二导流壳体，所述第二导流壳体套设在所述第一导流壳体的第一侧壁上，所述第二导流壳体与所述第一侧壁之间形成容纳腔，各所述绕组的第一端部均处于容纳腔内。

在一些实施方式中，所述第二导流壳体与所述定子铁芯同轴度，所述第二导流壳体的外径为d2，所述定子铁芯的外径为D1，0.85D1≤d2≤0.95D1。

在一些实施方式中，所述定子铁芯具有朝向所述第二导流壳体的第三端面，所述第二导流壳体靠近所述定子铁芯的一端与所述第三端面之间的距离为h4，0.5mm≤h4≤1mm。

在一些实施方式中，所述第二导流壳体包括底壁和处于所述底壁上的第二侧壁，所述底壁套设在所述第一侧壁上，所述底壁上构造有回油孔。

本发明提供的一种压缩机，具有以下有益效果：

本申请通过在压缩机内增设导流件，导流件的第一导流壳体安装在法兰上，且第一导流壳体罩设住法兰上的排气口，同时第一导流壳体位于转子铁芯的下方，当垂直俯视压缩机时，转子铁芯遮挡住第一导流壳体的出口，因此由法兰的排气口排出的气态冷媒经第一导流壳体导流后由转子铁芯内的各冷却通道通过。因为定子切边间隙和定转子间隙没有气态冷媒通过，所以能够保证定子上腔的油、液态冷媒顺利回流，减少排出冷媒中的含油量，降低吐油率，避免油粘附在换热器上，保证空调系统的热交换率，同时保证压缩机油池的油量充足，使供油更充分，提高压缩机的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例的压缩机的剖视图；

图2为本发明实施例的压缩机的局部示意图；

图3为本发明实施例的压缩机的导流件的剖视图；

图4为本发明实施例的压缩机的导流件的结构示意图；

图5为现有技术的压缩机的剖视图；

图6为现有技术的压缩机的横向剖视图；

图7为现有技术的压缩机的局部示意图；

图8为本发明实施例的压缩机与现有技术的压缩机的吐油率对比示意图。

附图标记表示为：

1、转子铁芯；2、导流件；21、第一导流壳体；22、隔板；23、第二导流壳体；3、冷却通道；4、法兰；5、出口；6、平衡块；7、通气口；8、第一螺纹孔；9、腰环孔；10、定子铁芯；11、绕组；12、回油孔；13、定子切边间隙；14、定转子间隙；15、挡油帽；16、消音器；17、壳体；18、积油液。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种压缩机，包括：泵体组件、转子组件和导流件2，转子组件包括转子铁芯1，转子铁芯1内构造有多条间隔分布的冷却通道3，各冷却通道3均贯穿转子铁芯1的轴向，泵体组件包括法兰4，法兰4具有排气口，导流件2包括第一导流壳体21，第一导流壳体21安装在法兰4上，且第一导流壳体21罩设住排气口，第一导流壳体21内形成有导流通道，导流通道的第一端形成出口5，出口5通向转子铁芯1，转子铁芯1的任一横截面所在的平面为投影面，转子铁芯1在投影面内的垂直投影覆盖出口在投影面内的垂直投影。

该技术方案中，本申请通过在压缩机内增设导流件2，导流件2的第一导流壳体21安装在法兰4上，且第一导流壳体21罩设住法兰4上的排气口，同时第一导流壳体21位于转子铁芯1的下方，当垂直俯视压缩机时，转子铁芯1遮挡住第一导流壳体21的出口5，因此由法兰4的排气口排出的气态冷媒经第一导流壳体21导流后由转子铁芯1内的各冷却通道3通过。因为定子切边间隙13和定转子间隙14没有气态冷媒通过，所以能够保证定子上腔的油、液态冷媒顺利回流，减少排出冷媒中的含油量，降低吐油率，避免油粘附在换热器上，保证空调系统的热交换率，同时保证压缩机油池的油量充足，使供油更充分，提高压缩机的可靠性。

作为一种具体的实施方式，转子铁芯1具有朝向第一导流壳体21的第一端面，第一端面上设置有平衡块6，沿转子铁芯1的径向，平衡块6处于各冷却通道3的外侧，平衡块6的边缘与转子铁芯1的轴线之间的最小距离为L1，出口5的口径为d1，出口5与转子铁芯1同轴度，1.8L1≤d1≤1.98L1。

在本实施例中，泵体组件还包括气缸和曲轴，法兰4装配在气缸的上端面，曲轴贯穿法兰4和气缸，曲轴还穿过导流通道的开口，且曲轴与第一导流壳体21不接触，曲轴具有偏心部，偏心部处于气缸的容纳腔内，转子铁芯1套装在曲轴上。为了使曲轴在转动过程中受力平衡，在转子铁芯1的下端面上安装了平衡块6，平衡块6和偏心部分别处于曲轴主体部分的左右两侧，在曲轴转动过程的过程中，平衡块6和偏心部在曲轴的带动下同步转动，因此平衡块6和偏心部始终都处于相反的两侧，从而能够使曲轴受力平衡。在曲轴转动过程的过程中，为了防止运动的平衡块6对由第一导流壳体21排出的气流产生扰动，使得部分气流向周边扩散，造成较多气流从定子切边间隙13以及定转子间隙14通过，影响定子上腔的油、液态冷媒顺利回流，优选的，1.8L1≤d1≤1.98L1。同时当满足1.8L1≤d1≤1.98L1时，也能够保证第一导流壳体21排出的气流能够分别从各冷却通道3穿过，以对转子铁芯1进行冷却。其中，出口5与转子铁芯1同轴度是指出口5的轴线与转子铁芯1的轴线重合。

结合参见图2所示，沿转子铁芯1的轴向，平衡块6的高度为H1，第一导流壳体21具有靠近转子铁芯1的顶壁，出口5形成于顶壁上，顶壁与第一端面之间的距离为h1，5mm≤h1－H1≤10mm。

该技术方案中，当曲轴处于转动状态时，平衡块6在曲轴的带动下会绕曲轴进行公转，为了防止第一导流壳体21的顶壁与运动的平衡块6发生干涉，且为了保证顶壁上的出口5与转子铁芯1具有较近的距离，以使出口5排出的气态冷媒尽可能经过较短的无导流路径后进入各冷却通道3，优选的，5mm≤h1－H1≤10mm。

结合参见图2和图3所示，导流件2还包括处于导流通道内的隔板22，隔板22与第一导流壳体21的内表面连接，且隔板22处于排气口与出口5之间，隔板22上构造有通气口7。

在本实施例中，第一导流壳体21的第一侧壁、隔板22以及法兰围合形成第一消音腔，第一导流壳体21的第一侧壁、隔板22以及第一导流壳体21的顶壁形成第二消音腔，这两个消音腔可以对法兰4的排气口排出的气体进行消音，从而可以省去在排气口出安装消音器16，减少零部件，简化压缩机的装配流程。其中，第一消音腔起主要消音作用，第二消音腔起次要消音作用。可以理解的是，曲轴穿过通气口7，曲轴与隔板22不接触。

结合参见图3所示，法兰4具有朝向转子铁芯1的第二端面，排气口处于第二端面上，第二端面与隔板22之间的距离为h2，导流件2的高度为h3，0.2h3≤h2≤0.3h3。

该技术方案中，当满足0.2h3≤h2≤0.3h3时，可以确保隔板22与第二端面之间具有足够的距离以保证第一消音腔的空间大小，从而使得消音效果更好。

结合参见图3所示，第一导流壳体21还具有翻边，翻边上构造有第一螺纹孔8，法兰4上构造有腰环孔9和第二螺纹孔，紧固件螺纹连接在第一螺纹孔8与第二螺纹孔内以将第一导流壳体21固定在法兰4上，沿法兰4的径向，翻边处于腰环孔9的内侧。

在现有技术中，腰环孔9与压缩机底部的油池连通，定子上腔回落的油液通过腰环孔9回到油池。翻边和顶壁分别处于第一侧壁的两端，当翻边处于腰环孔9的径向内侧时，可以确保第一消音腔的密闭性，进一步提升消音效果。需要说明的是，第一螺纹孔8的直径为d5，3mm≤d5≤5mm。

结合参见图3所示，通气口7的口径为d6，若通气口7的口径较小，会使得排气阻力较大；若通气口7的口径较大，会使得第一消音腔的消音效果变差，为了兼顾排气阻力和消音效果，优选的，1.1d1≤d6≤1.3d1。

结合参见图2所示，转子组件的外侧套装有定子组件，定子组件包括定子铁芯10和绕设在定子铁芯10上的多个绕组11，导流件2还包括第二导流壳体23，第二导流壳体23套设在第一导流壳体21的第一侧壁上，第二导流壳体23与第一侧壁之间形成容纳腔，各绕组11的第一端部均处于容纳腔内。

在本实施例中，通过设置第二导流壳体23，使由第一导流壳体21的出口排出的气态冷媒能够扩散至第二导流壳体23与第一侧壁之间形成的容纳腔内，从而使冷媒还能够对各绕组11的第一端部进行冷却。

结合参见图2和图3所示，第二导流壳体23与定子铁芯10同轴度，第二导流壳体23的外径为d2，定子铁芯10的外径为D1，0.85D1≤d2≤0.95D1。

该技术方案中，当0.85D1≤d2≤0.95D1时，既可以保证第二导流壳体23与第一侧壁之间形成的容纳腔具有足够的宽度来容纳各绕组11的第一端部，同时第二导流壳体23与定子铁芯10的边缘也具有一定的距离来避开定子切边间隙13，防止气态冷媒从定子切边间隙13穿过，从而影响定子上腔的油液通过定子切边间隙13回流。其中，第二导流壳体23与定子铁芯10同轴度是指第二导流壳体23的轴线与定子铁芯10的轴线重合。

还需要说明的是，翻边的内径为d3，0.55D1≤d3≤0.6D1，翻边的外径为d4，0.7D1≤d4≤0.75D1，这样可以确保第一导流壳体21内具有足够的容纳空间以罩设住法兰4的排气口的，同时还能保证翻边处于腰环孔9的径向内侧。

作为一种具体的实施方式，定子铁芯10具有朝向第二导流壳体23的第三端面，第二导流壳体23靠近定子铁芯10的一端与第三端面之间的距离为h4，0.5mm≤h4≤1mm。可以理解的是，定子铁芯10是固定不动的，因此第二导流壳体23朝向定子铁芯10的一端完全可以与与定子铁芯10的第二端面抵接，但是考虑到装配误差，还是留有0.5至1mm的间隙，以防导流件2无法装入法兰4与定子铁芯10之间。

结合参见图3所示，第二导流壳体23包括底壁和处于底壁上的第二侧壁，底壁套设在第一侧壁上，底壁上构造有回油孔12，回落至容纳腔内的油液可以通过回油孔12回落至腰环孔9所在区域内，然后再通过腰环孔9回流至油池内。

还需要说明的是，法兰4的第二端面与定子铁芯10的第三端面之间的距离为H，底壁与第二端面之间的距离为h5，0.5H≤h5≤0.6H，这样可以保证第二导流壳体23与第一侧壁之间形成的容纳腔具有一定的深度来容纳各绕组11的第一端部。回油孔12的孔径为d7，2mm≤d7≤3mm。

具体的，导流件2的壁厚为t，1.2mm≤t≤1.5mm，这样可以保证导流件2具有一定的结构强度，同时又可以使导流件2不会因为壁厚太厚而导致体积过大。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括泵体组件、转子组件和导流件（2），所述转子组件包括转子铁芯（1），所述转子铁芯（1）内构造有多条间隔分布的冷却通道（3），各所述冷却通道（3）均贯穿所述转子铁芯（1）的轴向，所述泵体组件包括法兰（4），所述法兰（4）具有排气口，所述导流件（2）包括第一导流壳体（21），所述第一导流壳体（21）安装在所述法兰（4）上，且所述第一导流壳体（21）罩设住所述排气口，所述第一导流壳体（21）内形成有导流通道，所述导流通道的第一端形成出口（5），所述出口（5）通向所述转子铁芯（1），所述转子铁芯（1）的任一横截面所在的平面为投影面，所述转子铁芯（1）在所述投影面内的垂直投影覆盖所述出口在所述投影面内的垂直投影。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转子铁芯（1）具有朝向所述第一导流壳体（21）的第一端面，所述第一端面上设置有平衡块（6），沿所述转子铁芯（1）的径向，所述平衡块（6）处于各所述冷却通道（3）的外侧，所述平衡块（6）的边缘与所述转子铁芯（1）的轴线之间的最小距离为L1，所述出口（5）的口径为d1，所述出口（5）与所述转子铁芯（1）同轴度，1.8L1≤d1≤1.98L1。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，沿所述转子铁芯（1）的轴向，所述平衡块（6）的高度为H1，所述第一导流壳体（21）具有靠近所述转子铁芯（1）的顶壁，所述出口（5）形成于所述顶壁上，所述顶壁与所述第一端面之间的距离为h1，5mm≤h1－H1≤10mm。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述导流件（2）还包括处于所述导流通道内的隔板（22），所述隔板（22）与所述第一导流壳体（21）的内表面连接，且所述隔板（22）处于所述排气口与所述出口（5）之间，所述隔板（22）上构造有通气口（7）。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述法兰（4）具有朝向所述转子铁芯（1）的第二端面，所述排气口处于所述第二端面上，所述第二端面与所述隔板（22）之间的距离为h2，所述导流件（2）的高度为h3，0.2h3≤h2≤0.3h3。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述第一导流壳体（21）还具有翻边，所述翻边上构造有第一螺纹孔（8），所述法兰（4）上构造有腰环孔（9）和第二螺纹孔，紧固件螺纹连接在第一螺纹孔（8）与第二螺纹孔内以将所述第一导流壳体（21）固定在所述法兰（4）上，沿所述法兰（4）的径向，所述翻边处于所述腰环孔（9）的内侧。

7.根据权利要求1至6任一项所述的压缩机，其特征在于，所述转子组件的外侧套装有定子组件，所述定子组件包括定子铁芯（10）和绕设在所述定子铁芯（10）上的多个绕组（11），所述导流件（2）还包括第二导流壳体（23），所述第二导流壳体（23）套设在所述第一导流壳体（21）的第一侧壁上，所述第二导流壳体（23）与所述第一侧壁之间形成容纳腔，各所述绕组（11）的第一端部均处于容纳腔内。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第二导流壳体（23）与所述定子铁芯（10）同轴度，所述第二导流壳体（23）的外径为d2，所述定子铁芯（10）的外径为D1，0.85D1≤d2≤0.95D1。

9.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述定子铁芯（10）具有朝向所述第二导流壳体（23）的第三端面，所述第二导流壳体（23）靠近所述定子铁芯（10）的一端与所述第三端面之间的距离为h4，0.5mm≤h4≤1mm。

10.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第二导流壳体（23）包括底壁和处于所述底壁上的第二侧壁，所述底壁套设在所述第一侧壁上，所述底壁上构造有回油孔（12）。