CN203655672U

CN203655672U - 一种旋轮增压制冷压缩机

Info

Publication number: CN203655672U
Application number: CN201420019770.6U
Authority: CN
Inventors: 陈永刚; 刘寒
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2024-01-13

Abstract

本实用新型属于制冷技术领域，提出一种旋轮增压制冷压缩机。提出的一种旋轮增压制冷压缩机具有旋轮（11）和用以带动旋轮高速旋转的永磁式直流电机；旋轮（11）为上表面的周边或下表面的周边具有环形凸台的圆形结构；旋轮（11）的上部或下部通过设置的连接件构成一个封闭的低压型腔，且低压型腔与低压进气管（8）连通；旋轮的上表面或下表面具有多个沿旋轮圆周分布的凹槽；环形凸台上具有与所对应的凹槽连通的孔，且所述孔与壳体的内腔构成的高压腔连通，构成使进入到低压型腔内的低压制冷剂在旋轮的高速旋转增压后通过输出气道、环形凸台上的孔被高速甩入高压腔的结构。本实用新型具有能效比高、噪音低、体积小和成本低的特点。

Description

一种旋轮增压制冷压缩机

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，具体涉及一种旋轮增压制冷压缩机。

背景技术

制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。

制冷压缩机是空调系统的核心部件，通常称为制冷机的主机。随着经济的发展和科学技术的进步，各种新式空调系统不断出现，推动了压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。

现有技术中压缩机的种类很多，根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。定排量压缩机的排气量是随着压缩机的转速的提高而成比例提高。变排量压缩机的排气量是可以根据设定的温度自动调节功率速出。

制冷压缩机按结构分类可分为螺杆式制冷压缩机、活塞式制冷压缩机和离心式制冷压缩机；制冷压缩机按式样分类可分为半封闭制冷压缩机、蝶阀谷轮制冷压缩机和双级制冷压缩机；制冷压缩机根据工作方式的不同，可分为两大类：容积型与速度型。

容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程；属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机；速度型压缩机是靠高速旋转的工作叶轮对蒸气做功，压力升高，并完成输送蒸气的任务；属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机，目前常用的是离心式压缩机。

往复式压缩机的应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低，适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强，但往复式压缩机无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化，排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。

螺杆式压缩机的优点为： ① 螺杆式压缩机只有旋转运动，没有往复运动，因此压缩机的平衡性好，振动小，可以提高压缩机的转速。 ② 螺杆式压缩机的结构简单、紧凑，重量轻，无吸、排汽阀，易损件少，可靠性高，检修周期长。 ③ 在低蒸发温度或高压缩比工况下，用单级压缩仍然可正常工作，且有良好的性能。这是由于螺杆式压缩机没有余隙，没有吸、排汽阀，故在这种不利工况下仍然有较高的容积效率。 ④ 螺杆式压缩机对湿压缩不敏感。 ⑤ 螺杆式压缩机的制冷量可以在10％一100％范围内无级调节，但在40％以上负荷时的调节比较经济。

缺点：噪声较大，以及需要设置一套润滑油分离、冷却、过滤和加压的辅助设备，造成机组体积大；

离心式制冷压缩机的优点为:

①.在相同冷量的情况下,特别在大容量时,与螺杆压缩机组相比,省去了庞大的油分装置,机组的重量及尺寸较小,占地面积小;

②.离心式压缩机结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用,运行费用低；

③容易实现多级压缩和多种蒸发温度,容易实现中间冷却,使得耗功较低；

④离心机组中混入的润滑油极少,对换热器的传热效果影响较小,机组具有较高的效率。

缺点为：

①转子转速较高,为了保证叶轮一定的宽度,必须用于大中流量场合,不适合于小流量场合；

②单级压比低,为了得到较高压比须采用多级叶轮,一般还要用增速齿轮可以达到6500—18000转；

③喘振是离心式压缩机固有的缺点,机组须添加防喘振系统；

④同一台机组工况不能有大的变动,适用的范围较窄。

实用新型明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种旋轮增压制冷压缩机。

本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：

一种旋轮增压制冷压缩机，所述制冷压缩机的壳体上设置有低压进气管和高压输出管；所述的制冷压缩机具有用以对制冷剂进行增压的旋轮和用以带动旋轮高速旋转的永磁式直流电机；所述的旋轮为上表面的周边或下表面的周边具有环形凸台的圆形结构；所述旋轮的上部或下部通过设置的连接件构成一个封闭的低压型腔，且所述的低压型腔与低压进气管连通，使制冷剂通过低压进气管进入所述的低压型腔内；所述旋轮的上表面或下表面具有凹槽，旋轮的上表面或下表面具有的所述凹槽为多个且沿旋轮的圆周分布，所述旋轮的上表面或下表面所具有的凹槽构成输出气道；对应旋轮上表面或下表面所具有的凹槽，在旋轮的所述环形凸台上具有用以将增压后的低压制冷剂高速甩出的孔；环形凸台上所具有的孔与所对应的凹槽连通，且环形凸台上所具有的孔与壳体的内腔构成的高压腔连通，构成使进入到低压型腔内的低压制冷剂在旋轮的高速旋转增压后通过输出气道、环形凸台上的孔被高速甩入高压腔的结构；所述的高压腔与所述的高压输出管相连通，将所得到的高压制冷剂通过高压输出管排出壳体。

旋轮的上表面或下表面具有的所述凹槽为偶数。

旋轮的上表面或下表面具有的所述凹槽为由旋轮的中心向环形凸台的内壁面截面积逐渐减小的结构。

旋轮的上表面或下表面具有的所述凹槽为由双曲线或圆弧线构成的圆滑过渡曲面。

本实用新型经测试在直流电机转速20000转/分，输入功率300瓦时，输出制冷量达到5800 W，能效比达到19.3，而体积只有同等制冷量压缩机的1/3，与传统的压缩机相比（见附表）各种性能达到了大幅度提高，重量大幅度降低，电力消耗极大节约。压缩机工作时，旋轮高速旋转，冷媒在输送过程中，气体沿着流线型气道运行，有效减小压缩机的噪音。低压进气管与低压型腔连通，低压型腔与高压腔之间为密封结构，杜绝了传统压缩机的喘振现象。噪音经测试为30分贝，而目前的压缩机都在36-49分贝。

与相同能量的压缩机比较

厂家	格力2P	本实用新型
			生产情况	大量在制造	试制
型号	QX-F325F050G	无
			电源	220v/50hz	直流48v/7A
转速R	3000	20000
			输入功率w	1878	300
制冷剂	R-22	R-22
			排气量	33.69	32
制冷量w	5820	5800
			能效比	3.10	19.3
气缸数量	1	增压旋轮8槽
				全封闭旋转压缩机	全封闭旋轮压缩机
重量kg	18kg	3.1kg
			体积mm	Φ120×332	Φ96×130

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中旋轮的立体图。

图中：1、壳体，2、内套，3、线圈，4、绝缘管，5、转子体、6、电源导管，7、接线端子，8、低压进气管，9、高压输出管，10、上端盖，11、旋轮，12、轴承，13、支撑芯轴，14、永磁体，15、下端盖，16、底座，17、定子，18、凹槽，19、孔。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：

如图1所示，一种旋轮增压制冷压缩机，所述制冷压缩机的壳体1的上端面、下端面分别设置有与壳体焊接连接的上端盖10、下端盖15；所述的上端盖10上设置有低压进气管8、高压输出管9和电源导管6；所述的制冷压缩机具有用以对制冷剂进行增压的旋轮11和用以带动旋轮高速旋转的永磁式直流电机；所述的旋轮11和永磁式直流电机设置在壳体1内；所述的永磁式直流电机包括有转子、定子17和线圈3；所述的转子由转子体5和套置在转子体上的永磁体14构成；所述永磁式直流电机的结构较多且为现有技术中已经成熟的技术结构，在此不做过多说明；结合图2，所述的旋轮11为下表面的周边具有环形凸台的圆形结构；所述旋轮11的下部通过设置的连接件构成一个封闭的低压型腔，且所述的低压型腔与低压进气管8连通，使制冷剂通过低压进气管8进入所述的低压型腔内；所述的连接件为圆盘型结构，该实施例中，所述的转子体5上端面为圆盘型结构，作为连接件；所述旋轮11的下表面具有凹槽18，旋轮11的下表面具有的所述凹槽18为沿旋轮圆周分布的八个，每个所述的凹槽18为由旋轮的中心向环形凸台的内壁面截面积逐渐减小的结构；旋轮下表面具有的所述凹槽为由双曲线或圆弧线构成的圆滑过渡的曲面；八个所述的凹槽构成输出气道；对应旋轮11下表面所具有的凹槽18，在旋轮的所述环形凸台上具有用以将进入低压型腔内的低压制冷剂增压后高速甩出的孔19；环形凸台上所具有的孔19为八个，八个所述的孔19分别与所对应的凹槽18连通，且环形凸台上所具有的孔19与壳体1的内腔构成的高压腔连通，使进入到低压型腔内的低压制冷剂在旋轮的高速旋转增压后通过输出气道、环形凸台上的孔19被高速甩入高压腔；所述的高压腔与所述的高压输出管9相连通，将所得到的高压制冷剂通过高压输出管排出壳体。

Claims

1.一种旋轮增压制冷压缩机，所述制冷压缩机的壳体（1）上设置有低压进气管（8）和高压输出管（9）；其特征在于：所述的制冷压缩机具有用以对制冷剂进行增压的旋轮（11）和用以带动旋轮高速旋转的永磁式直流电机；所述的旋轮（11）为上表面的周边或下表面的周边具有环形凸台的圆形结构；所述旋轮（11）的上部或下部通过设置的连接件构成一个封闭的低压型腔，且所述的低压型腔与低压进气管（8）连通，使制冷剂通过低压进气管（8）进入所述的低压型腔内；所述旋轮（11）的上表面或下表面具有凹槽（18），旋轮的上表面或下表面具有的所述凹槽（18）为多个且沿旋轮（11）的圆周分布，所述旋轮（11）的上表面或下表面所具有的凹槽（18）构成输出气道；对应旋轮（11）上表面或下表面所具有的凹槽，在旋轮（11）的所述环形凸台上具有用以将增压后的低压制冷剂高速甩出的孔（19）；环形凸台上所具有的孔（19）分别与所对应的凹槽（18）连通，且环形凸台上所具有的孔（19）与壳体的内腔构成的高压腔连通，构成使进入到低压型腔内的低压制冷剂在旋轮的高速旋转增压后通过输出气道、环形凸台上的孔被高速甩入高压腔的结构；所述的高压腔与所述的高压输出管（9）相连通，将所得到的高压制冷剂通过高压输出管排出壳体。

2.根据权利要求1所述的旋轮增压制冷压缩机，其特征在于：旋轮（11）的上表面或下表面具有的所述凹槽（18）为偶数。

3.根据权利要求1所述的旋轮增压制冷压缩机，其特征在于：旋轮（11）的上表面或下表面具有的所述凹槽（18）为由旋轮的中心向环形凸台的内壁面截面积逐渐减小的结构。

4.根据权利要求1所述的旋轮增压制冷压缩机，其特征在于：旋轮（11）的上表面或下表面具有的所述凹槽（18）为由双曲线或圆弧线构成的圆滑过渡的曲面。