CN209704842U - 压缩机及换热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压缩机及换热设备。其中，压缩机包括：转子结构；曲轴，曲轴穿过转子结构；挡油结构，挡油结构连接在曲轴的顶端并与转子结构的端面之间形成第一挡油空间，其中，挡油结构包括碗状结构，且碗状结构的侧壁上开设有至少一个开口缝隙，开口缝隙连通至碗状结构的顶部边缘处，且碗状结构的侧壁的内表面和/或外表面上设置有挡油板。本实用新型解决了现有技术中压缩机排油率高的问题。

Description

压缩机及换热设备

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，具体而言，涉及一种压缩机及换热设备。

背景技术

旋转变频压缩机运行时，内部若过多的冷冻油随着排气气流进入换热系统，则会影响换热系统的换热效率，降低系统性能，并使得压缩机的回油变得困难，容易导致压缩机缺冷冻油，造成压缩机零部件润滑不良，磨损加剧，无法保证压缩机运行可靠性。

在现有的压缩机中，挡油帽一般为U型结构，竖直U型外侧壁面对混合的冷媒、冷冻油扰动的接触面积小，且结构单一，导致分离效果差，压缩机中的冷冻油流入空调系统，影响换热效率，降低空调性能。并且，为保证转子铁芯与曲轴的过盈配合长度，曲轴需要高出挡油帽，挡油帽中间冲有圆型轴孔，且内径大于曲轴外径。混合的冷媒、冷冻油通过转子铁芯通流孔上窜，通过挡油帽轴孔再经排气管直接排出压缩机，导致压缩机排油率高，换热设备性能变差。而且在现有的压缩机中挡油帽底面与转子铁芯端面贴合，只靠竖直U型面进行一次油气分离，分离效率较低，压缩机排油率高，空调性能不良。

由上述可知，现有技术中存在压缩机排油率高的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种压缩机及换热设备，以解决现有技术中压缩机排油率高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种压缩机，包括：转子结构；曲轴，曲轴穿过转子结构；挡油结构，挡油结构连接在曲轴的顶端并与转子结构的端面之间形成第一挡油空间，其中，挡油结构包括碗状结构，且碗状结构的侧壁上开设有至少一个开口缝隙，开口缝隙连通至碗状结构的顶部边缘处，且碗状结构的侧壁的内表面和/或外表面上设置有挡油板。

进一步地，开口缝隙由碗状结构的顶部边缘向下延伸时向偏离挡油结构的中心点的方向弯曲，以使开口缝隙呈弧形。

进一步地，开口缝隙的弯曲方向与转子结构的转动方向一致。

进一步地，开口缝隙的顶端至开口缝隙的底端之间的连线L1与开口缝隙的顶端至碗状结构的中心点之间的连线L2之间的角度A大于等于10度且小于等于30度。

进一步地，开口缝隙是多个，多个开口缝隙沿碗状结构的周向依次间隔设置，多个开口缝隙的弯曲方向一致且间距相等。

进一步地，挡油板相对于开口缝隙向碗状结构的中心偏转的角度为20度至60度。

进一步地，开口缝隙的个数是转子结构的转子级数的整数倍。

进一步地，挡油板与碗状结构的底部内表面之间的距离大于等于1毫米且小于等于3毫米。

进一步地，转子结构的转子铁芯的外径至少比碗状结构的顶部开口的直径大4毫米。

进一步地，碗状结构包括平板状底壁和碗状侧壁，平板状底壁与转子结构的端面之间形成第一挡油空间，碗状侧壁具有开口缝隙。

进一步地，挡油结构还包括由碗状结构的底部向曲轴一侧伸出的延伸段，延伸段套设在曲轴的顶端且二者之间凹凸配合以密封。

进一步地，延伸段朝向曲轴的一侧具有环状凸筋，曲轴的顶端的外周面具有与环状凸筋嵌合的环状凹槽；或者延伸段朝向曲轴的一侧具有环状凹槽，曲轴的顶端的外周面具有与环状凹槽嵌合的环状凸筋。

进一步地，碗状结构的底部中心处成型一个通孔，且通孔处的结构形成延伸段。

进一步地，延伸段的高度至少比转子结构的平衡块的高度大3毫米。

进一步地，开口缝隙的边缘处设置有挡油板，且挡油板向碗状结构的内侧伸出或向碗状结构的外侧伸出。

进一步地，同一个开口缝隙处仅对应设置有一个挡油板，且挡油板的宽度W大于等于4毫米且小于等于10毫米。

进一步地，开口缝隙的一组相对设置的边缘处分别设置有挡油板，以在两个挡油板之间形成第二挡油空间。

进一步地，同一个开口缝隙处的两个挡油板的宽度W均大于等于2毫米且小于等于5毫米。

进一步地，同一个开口缝隙处的两个挡油板之间的距离沿靠近碗状结构的中心的方向逐渐减小。

进一步地，挡油板由开口缝隙处裁切后的结构折弯形成。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种换热设备，包括上述的压缩机。

应用本实用新型的技术方案，本申请中的压缩机包括转子结构、曲轴以及挡油结构。曲轴穿过转子结构；挡油结构连接在曲轴的顶端并与转子结构的端面之间形成第一挡油空间，其中，挡油结构包括碗状结构，且碗状结构的侧壁上开设有至少一个开口缝隙，开口缝隙连通至碗状结构的顶部边缘处，且碗状结构的侧壁的内表面和/或外表面上设置有挡油板。

使用上述结构的压缩机时，当油通过转子结构随排气气流上窜时，由于曲轴的顶端设置有挡油结构，所以能够通过挡油结构对随排气气流上窜的油进行阻挡，从而防止油向外排出。在油上窜至转子结构的顶端时，首先经过第一挡油空间对排气气流中的油进行油气分离，并使油回流。在排气气流经过第一挡油空间后，由于转子铁芯会一直处于旋转状态，所以会在挡油结构的碗状结构的内外部形成压差，这样会把质量较轻的排气气流通过开口缝隙抽吸至碗状结构内部，而排气气流中的油则会被碗状结构的侧壁上设置的挡油板阻挡，并使油重新回到压缩机底部的油池，而不会随排气气流排出，从而能够有效地降低压缩机的排油率，进而提高换热系统的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一个具体实施例的压缩机的结构示意图；

图2示出了图1的爆炸图；

图3示出了图2中的压缩机的曲轴的结构示意图；

图4示出了图2中的挡油结构示意图；

图5示出了图4中的挡油结构的主视图；

图6示出了L1与L2的角度关系示意图；

图7示出了本实用新型的另一具体实施例中挡油结构的开口缝隙处仅对应设置一个挡油板时的结构示意图；

图8示出了图7中的挡油结构的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转子结构；11、平衡块；12、转子铁芯流通孔；20、曲轴；21、环状凹槽；30、挡油结构；31、第一挡油空间；32、碗状结构；321、平板状底壁；322、碗状侧壁；33、开口缝隙；34、挡油板；35、延伸段；351、环状凸筋；36、通孔；37、第二挡油空间；40、挡板；50、铆钉。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中压缩机排油率高的问题，本申请提供了一种压缩机及换热设备。

其中，换热设备包括下述的压缩机。

可选地，换热设备可以是空调。

如图1至图7所示所示，本申请中的压缩机包括转子结构10、曲轴20以及挡油结构30。曲轴20穿过转子结构10；挡油结构30连接在曲轴20的顶端并与转子结构10的端面之间形成第一挡油空间31，其中，挡油结构30包括碗状结构32，且碗状结构32的侧壁上开设有至少一个开口缝隙33，开口缝隙33连通至碗状结构32的顶部边缘处，且碗状结构32的侧壁的内表面和/或外表面上设置有挡油板34。

使用上述结构的压缩机时，当油通过转子结构10随排气气流上窜时，由于曲轴20的顶端设置有挡油结构30，所以能够通过挡油结构30对随排气气流上窜的油进行阻挡，从而防止油向外排出。在油上窜至转子结构10的顶端时，首先经过第一挡油空间31对排气气流中的油进行油气分离，并使油回流。在排气气流经过第一挡油空间31后，由于转子铁芯会一直处于旋转状态，所以会在挡油结构30的碗状结构32的内外部形成压差，这样会把质量较轻的排气气流通过开口缝隙33抽吸至碗状结构32内部，而排气气流中的油则会被碗状结构32的侧壁上设置的挡油板34阻挡，并使油重新回到压缩机底部的油池，而不会随排气气流排出，从而能够有效地降低压缩机的排油率，进而提高换热系统的性能。

如图1所示，转子结构10中转子铁芯流通孔12内部的曲线为油和排气气流的流动路线。

在本实施例中，转子结构10具有通孔36，通孔36作为转子铁芯流通孔，油及排气气流通过转子铁芯流通孔上窜。

可选地，开口缝隙33由碗状结构32的顶部边缘向下延伸时向偏离挡油结构30的中心点的方向弯曲，以使开口缝隙33呈弧形。由于在压缩机工作的过程中，碗状结构32会随转子结构10一同旋转，所以通过这样设置，能够保证在碗状结构32内外压差的作用下，排气气流能够更加容易地被吸入到碗状结构32内部，并且可以有效地减少进入碗状结构32内部的油量，从而有效地降低压缩机的排油率。

可选地，开口缝隙33的弯曲方向与转子结构10的转动方向一致。通过这样设置，能够保证排气气流被吸入碗状结构32内部时的速度方向与转子结构10的转动方向趋近一致。若选择开口缝隙33的弯曲方向与转子结构10的转动方向相反，则会存在因排气气流与碗状结构32的相对运动，而使油容易进入碗状结构32的内部并随排气气流一同排出，从而影响压缩机性能。

可选地，开口缝隙33的顶端至开口缝隙33的底端之间的连线L1与开口缝隙33的顶端至碗状结构32的中心点之间的连线L2之间的角度A大于等于10度且小于等于30度。当然，也可以根据使用机型的不同，做出适当的调整。

如图8所示，为LI与L2之间的角度A的示意图。

可选地，开口缝隙33是多个，多个开口缝隙33沿碗状结构32的周向依次间隔设置，多个开口缝隙33的弯曲方向一致且间距相等。通过这样设置，能够保证排气气流可以均匀地被吸入到碗状结构32内部，进而保证挡油结构30的挡油效果。

可选地，挡油板34相对于开口缝隙33向碗状结构32的中心偏转的角度为20度至60度。通过这样设置，能够保证挡油板34可以具有最佳的挡油效果的同时，还不会阻碍排气气流在碗状结构32内外压差的作用下进入碗状结构32内部，从而防止排气气流在碗状结构32外部产生滞留，保证压缩器的排气效果。

可选地，开口缝隙33的个数是转子结构10的转子级数的整数倍。通过这样设置，能够保证从转子每一级排出的油能够有向对应的挡油板34进行阻挡，并保证挡油结构30每一部分所阻挡的油量近似相等。

可选地，挡油板34与碗状结构32的底部内表面之间的距离大于等于1毫米且小于等于3毫米。通过这样设置，能够保证混有油的排气气流在经过第一挡油空间31后，能够具有一定的缓冲上升距离，而不是在通过第一挡油空间31后直接进入碗状结构32内部。

具体地，转子结构10的转子铁芯的外径至少比碗状结构32的顶部开口的直径大4毫米。通过这样设置，能够避免碗状结构32与压缩机的定子内孔、定子绕组产生干涉。

可选地，碗状结构32包括平板状底壁321和碗状侧壁322，平板状底壁321与转子结构10的端面之间形成第一挡油空间31，碗状侧壁322具有开口缝隙33。通过设置平板状底壁321和碗状侧壁322，能够增大碗状结构32与排气气流以及油的接触面积，从而能够有效地提高油气分离效率，减低压缩机的排油率。

具体地，挡油结构30还包括由碗状结构32的底部向曲轴20一侧伸出的延伸段35，延伸段35套设在曲轴20的顶端且二者之间凹凸配合以密封。

具体地，碗状结构32的底部中心处成型一个通孔36，且通孔36处的结构形成延伸段35。

具体地，延伸段35朝向曲轴20的一侧具有环状凸筋351，曲轴20的顶端的外周面具有与环状凸筋351嵌合的环状凹槽21。

在本实施例中，环状凸筋351为半圆形环状凸筋351。且环状凸筋351的内径略小于曲轴20外径，延伸段35的内径略大于曲轴20外径。

在一个未图示的实施例中，延伸段朝向曲轴的一侧具有环状凹槽，曲轴的顶端的外周面具有与环状凹槽嵌合的环状凸筋。

由于在排气气流吸入到碗状结构32内部的过程中，并不会将油全部阻挡在碗状结构32外部，所以随着排气气流进入碗状结构32内部的油会在重力的作用下排至碗状结构32的底部。所以这样设置能够有效地防止油通过碗状底部进入曲轴20与转子结构10的转子铁芯之间。

并且，通过设置相配合的环状凸筋351和环状凹槽21还能够在碗状结构32和曲轴20之间起到固定的作用，并且彻底杜绝了油气混合物从碗状结构32底部直接排出的问题。

并且，为保证碗状结构32装配可靠，环状凸筋351一般设置在延伸段35与碗状结构32底面高度方向的中间值稍偏上，并在曲轴20外径位置有对应的环状凹槽21，并在设计过程中应避免与曲轴20长轴尾部倒圆干涉，在将延伸段35压入曲轴20时，保证环状凸筋351与环状凹槽21卡合。

具体地，延伸段35的高度至少比转子结构10的平衡块11的高度大3毫米。通过这样设置，可以保证第一挡油空间31足够大，进而保证第一挡油空间31的挡油效果，保证压缩机的性能。

并且，在平衡块11和转子结构10之间还设置有挡板40，平衡块11、挡板40以及转子结构10通过铆钉50连接固定。

可选地，开口缝隙33的边缘处设置有挡油板34，且挡油板34向碗状结构32的内侧伸出或向碗状结构32的外侧伸出。通过这样设置，能够加强对油和排气气流的扰动，并使挡油结构30可以有效地对油和排气气流进行油气分离。

如图7和图8所示，同一个开口缝隙33处仅对应设置有一个挡油板34，且挡油板34的宽度W大于等于4毫米且小于等于10毫米。这样既可以保证挡油板34对油的阻挡效果，有可以使排气气流进入碗状结构32内部。

如图4和图5所示，开口缝隙33的一组相对设置的边缘处分别设置有挡油板34，以在两个挡油板34之间形成第二挡油空间37。通过这样设置，便可以使挡油结构30可以对油和排气气流的油气混合物进行两次扰动及挡油，从而提高压缩机的性能，降低压缩机的排油率。

可选地，同一个开口缝隙33处的两个挡油板34的宽度W均大于等于2毫米且小于等于5毫米。

可选地，同一个开口缝隙33处的两个挡油板34之间的距离沿靠近碗状结构32的中心的方向逐渐减小。由于油和排气气流的重力不同，所以在碗状结构32相对远离转子铁芯的位置处排气气流中的混有的油量会有所降低，所以这样设置能够在保证挡油结构30挡油效果的同时，还能够加快排气气流进入碗状结构32内部的速度。

可选地，挡油板34由开口缝隙33处裁切后的结构折弯形成。通过这样设置，可以方便对挡油结构30的加工。当然，也可以选择焊接等其他方式对挡油板34和碗状结构32进行拼接。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、增强了油气分离效果，降低了压缩机排油率；

2、有效地保证了换热设备的换热效率；

3、结构简单，安全可靠。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

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、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

转子结构(10)；

曲轴(20)，所述曲轴(20)穿过所述转子结构(10)；

挡油结构(30)，所述挡油结构(30)连接在所述曲轴(20)的顶端并与所述转子结构(10)的端面之间形成第一挡油空间(31)，其中，所述挡油结构(30)包括碗状结构(32)，且所述碗状结构(32)的侧壁上开设有至少一个开口缝隙(33)，所述开口缝隙(33)连通至所述碗状结构(32)的顶部边缘处，且所述碗状结构(32)的侧壁的内表面和/或外表面上设置有挡油板(34)。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)由所述碗状结构(32)的顶部边缘向下延伸时向偏离所述挡油结构(30)的中心点的方向弯曲，以使所述开口缝隙(33)呈弧形。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)的弯曲方向与所述转子结构(10)的转动方向一致。

4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)的顶端至所述开口缝隙(33)的底端之间的连线L1与所述开口缝隙(33)的顶端至所述碗状结构(32)的中心点之间的连线L2之间的角度A大于等于10度且小于等于30度。

5.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)是多个，多个所述开口缝隙(33)沿所述碗状结构(32)的周向依次间隔设置，多个所述开口缝隙(33)的弯曲方向一致且间距相等。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述挡油板(34)相对于所述开口缝隙(33)向所述碗状结构(32)的中心偏转的角度为20度至60度。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)的个数是所述转子结构(10)的转子级数的整数倍。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述挡油板(34)与所述碗状结构(32)的底部内表面之间的距离大于等于1毫米且小于等于3毫米。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转子结构(10)的转子铁芯的外径至少比所述碗状结构(32)的顶部开口的直径大4毫米。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述碗状结构(32)包括平板状底壁(321)和碗状侧壁(322)，所述平板状底壁(321)与所述转子结构(10)的端面之间形成所述第一挡油空间(31)，所述碗状侧壁(322)具有所述开口缝隙(33)。

11.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述挡油结构(30)还包括由所述碗状结构(32)的底部向所述曲轴(20)一侧伸出的延伸段(35)，所述延伸段(35)套设在所述曲轴(20)的顶端且二者之间凹凸配合以密封。

12.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，

所述延伸段(35)朝向所述曲轴(20)的一侧具有环状凸筋(351)，所述曲轴(20)的顶端的外周面具有与所述环状凸筋(351)嵌合的环状凹槽(21)；或者

所述延伸段(35)朝向所述曲轴(20)的一侧具有环状凹槽(21)，所述曲轴(20)的顶端的外周面具有与所述环状凹槽(21)嵌合的环状凸筋(351)。

13.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述碗状结构(32)的底部中心处成型一个通孔(36)，且所述通孔(36)处的结构形成所述延伸段(35)。

14.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述延伸段(35)的高度至少比所述转子结构(10)的平衡块(11)的高度大3毫米。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)的边缘处设置有所述挡油板(34)，且所述挡油板(34)向所述碗状结构(32)的内侧伸出或向所述碗状结构(32)的外侧伸出。

16.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，同一个所述开口缝隙(33)处仅对应设置有一个所述挡油板(34)，且所述挡油板(34)的宽度W大于等于4毫米且小于等于10毫米。

17.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述开口缝隙(33)的一组相对设置的边缘处分别设置有所述挡油板(34)，以在两个所述挡油板(34)之间形成第二挡油空间(37)。

18.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于，同一个所述开口缝隙(33)处的两个所述挡油板(34)的宽度W均大于等于2毫米且小于等于5毫米。

19.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于，同一个所述开口缝隙(33)处的两个挡油板(34)之间的距离沿靠近所述碗状结构(32)的中心的方向逐渐减小。

20.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述挡油板(34)由所述开口缝隙(33)处裁切后的结构折弯形成。

21.一种换热设备，其特征在于，包括权利要求1至20中任一项所述的压缩机。