CN220435020U - 压缩机顶盖及涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压缩机顶盖及涡旋压缩机，所述压缩机顶盖包括顶盖主体和油分离装置。顶盖主体设有进气口、回流口、排气通道及谐振腔，进气口、回流口及谐振腔均与排气通道连通。排气通道贯穿顶盖主体并形成出气口。油分离装置设置在排气通道内，沿着重力方向，出气口、谐振腔、进气口及回流口依次设置，且油分离装置位于进气口和出气口之间。当气流由进气口进入到排气通道内，并在排气通道流动时，会有一部分气体进入到谐振腔内，气体会在谐振腔内有一个返回的趋势，即气体在谐振腔内像弹簧作用产生一定频率的振动，对排气通道内气流起到阻尼作用，降低排气通道内气流脉动，改善压缩机气流噪声，提高整车噪音水平。

Description

压缩机顶盖及涡旋压缩机

技术领域

本申请涉及电动涡旋压缩机技术领域，具体涉及压缩机顶盖及涡旋压缩机。

背景技术

电动涡旋压缩机因其结构紧凑，体积小、重量轻、效率高等特点在车用空调压缩机领域中广泛应用。近年来，整车噪音标准日趋严格，低噪音成为衡量电动汽车产品品质的重要指标之一。作为电动汽车空调系统的核心零部件，电动涡旋压缩机的噪音水平对整车的噪音水平起到关键性作用。

目前，现有的电动涡旋压缩机顶盖多选用隔流筋和排气直通方案，然而通过顶盖内的隔流筋结构降低气流脉动减小噪音，噪音改善效果有限且会增加压缩机功率消耗，降低压缩机容积效率。因此需要对涡旋压缩机顶盖进行改进。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种涡旋压缩机顶盖和涡旋压缩机，以解决现有涡旋压缩机顶盖降噪效果不好的问题。

本申请的一个方面，提供了一种压缩机顶盖，其包括顶盖主体和油分离装置。顶盖主体设有进气口、回流口、排气通道及谐振腔，进气口、回流口及谐振腔均与排气通道连通。排气通道贯穿顶盖主体并形成出气口。油分离装置设置在排气通道内，沿着重力方向，出气口、谐振腔、进气口及回流口依次设置，且油分离装置位于进气口和出气口之间。

进一步地，谐振腔包括主腔体及谐振通道，谐振通道分别连通主腔体及排气道。沿着平行于排气通道的中心线方向，谐振通道的截面尺寸小于主腔体的截面尺寸。

进一步地，谐振通道的中心线与排气通道的中心线垂直相交。

进一步地，油分离装置包括回油管，排气通道在回油管面向回油孔的周面处的内壁凹陷形成缓冲凹槽，谐振通道与缓冲凹槽连通。

进一步地，沿着排气通道中心线方向，缓冲凹槽的尺寸大于谐振通道的尺寸。

进一步地，谐振腔的谐振频率在1200至1800Hz之间，谐振腔的谐振频率其中，c为排气声速；Lp为沿着垂直与排气通道的中心线方向，谐振通道的长度；Sp为沿着顶盖主体的端面视角，谐振通道的截面面积；V为主腔体的体积。

进一步地，顶盖主体上还设置有泄压阀及泄压通道，泄压阀设置在泄压通道内。泄压通道贯穿顶盖主体，并朝向谐振通道的方向延伸至与主腔体连通。

进一步地，泄压阀设有螺纹结构及密封圈，泄压阀通过螺纹结构及密封圈密封谐振腔。

进一步地，压缩机顶盖还包括过滤装置，过滤装置设置在回流口处。

进一步地，本申请还提供一种涡旋压缩机，涡旋压缩机包括压缩机箱体、压缩机顶盖、电机、动涡盘及静涡盘。压缩机顶盖为上述的压缩机顶盖，压缩机顶盖固定于压缩机箱体上。电机安装在压缩机箱体内。动涡盘设置在压缩机箱体内，动涡盘连接电机。静涡盘设置在压缩机箱体内，静涡盘与动涡盘相互配合连接，且静涡盘背向动涡盘的端面与压缩机顶盖之间形成有腔体。回流口与进气口均与腔体连通。

本申请提供的压缩机顶盖，其包括顶盖主体和油分离装置。顶盖主体设有进气口、回流口、排气通道及谐振腔，进气口、回流口及谐振腔均与排气通道连通。排气通道贯穿顶盖主体并形成出气口。油分离装置设置在排气通道内，沿着重力方向，出气口、谐振腔、进气口及回流口依次设置，且油分离装置位于进气口和出气口之间。当气流由进气口进入到排气通道内，并在排气通道流动时，会有一部分气体进入到谐振腔内，气体会在谐振腔内有一个返回的趋势，即气体在谐振腔内像弹簧作用产生一定频率的振动，对排气通道内气流起到阻尼作用，降低排气通道内气流脉动，改善压缩机气流噪声，提高整车噪音水平。此外，压缩机顶盖设置有油分离装置，当气流通过油分离装置时，气流内的雾状油会冷凝附着在油分离装置上，通过重力作用流向回流口并穿过回流口回到涡旋压缩机内，提升油气分离作用，使得冷冻油可以循环利用，节约能源。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的涡旋压缩机的结构示意图；

图2是本申请的压缩机顶盖结构的部分剖视示意图，所述压缩机顶盖包括排气通道和谐振腔；

图3是图1的压缩机顶盖另一视角的结构示意图；

图4是图1中压缩机顶盖的分解结构示意图，所述压缩机顶盖包括泄压阀；

图5是图2的方向的全部剖视示意图；

图6是图3中泄压阀的结构示意图；

图7是图2中排气通道和谐振腔的放大示意图。

附图标记说明：

1、涡旋压缩机；2、压缩机箱体；3、压缩机顶盖；4、电机；5、动涡盘；6、静涡盘；7、控制器；8、主轴；

31、顶盖主体；32、油分离装置；33、过滤装置；34、高压腔；35、低压腔；311、进气口；312、回流口；313、排气通道；314、谐振腔；315、泄压阀；316、泄压通道；317、出气口；321、回油管；322、缓冲凹槽；

3141、主腔体；3142、谐振通道；3151、螺纹结构；3152、密封圈。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本申请各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

请参阅图1所示，本申请的一个方面，提供了一种涡旋压缩机1，涡旋压缩机1包括压缩机箱体2、压缩机顶盖3、电机4、动涡盘5及静涡盘6。压缩机顶盖3通过固定螺栓固定于压缩机箱体2上。电机4安装在压缩机箱体2内。动涡盘5设置在压缩机箱体2内，动涡盘5连接电机4。静涡盘6设置在压缩机箱体2内，静涡盘6与动涡盘5相互配合连接，且静涡盘6背向动涡盘5的端面与压缩机顶盖3之间形成有高压腔34。

具体的，请结合参照图2至图5，本申请的另外一个方面，提供的压缩机顶盖3包括顶盖主体31和油分离装置32。顶盖主体31设有进气口311、回流口312、排气通道313及谐振腔314，进气口311、回流口312及谐振腔314均与排气通道313连通。排气通道313贯穿顶盖主体31并形成出气口317。油分离装置32设置在排气通道313内，沿着重力方向，出气口317、谐振腔314、进气口311及回流口312依次设置，且油分离装置32至少部分位于进气口311和出气口317之间。回流口312与进气口311均与高压腔34连通。

由于本申请的压缩机顶盖3上设置有排气通道313和谐振腔314，当气流由进气口311进入排气通道313内，并在排气通道313流动时，会有一部分气体进入到谐振腔314内，气体会在谐振腔314内有一个返回的趋势，即气体在谐振腔314内像弹簧作用产生一定频率的振动，对排气道内气流起到阻尼作用，降低排气通道313内气流脉动，改善涡旋压缩机1气流噪声，提高整车噪音水平。此外，压缩机顶盖3设置有油分离装置32，当气流通过油分离装置32时，气流内的雾状油会冷凝附着在油分离装置32上，通过重力作用流向回流口312并穿过回流口312回到涡旋压缩机1内，提升油气分离作用，使得冷冻油可以循环利用，节约能源。

请继续参阅图2和图5，谐振腔314包括主腔体3141及谐振通道3142，谐振通道3142分别连通主腔体3141及排气通道313。沿着平行于排气通道313的中心线方向，谐振通道3142的截面尺寸小于主腔体3141的截面尺寸。由于谐振通道3142的截面尺寸小于主腔体3141的截面尺寸，气流进入主腔体3141后不易流出，因此在主腔体3141内发生反射有流出的趋势，气流在主腔体3141内起到弹簧的作用，导致谐振腔314内的气体产生振动，产生一定的频率，对排气通道313内的气体提供脉动阻尼效果，降低排气通道313气流脉动，从而改善涡旋压缩机1气动噪声，提高降噪效果。

具体的，谐振通道3142的中心线与排气通道313的中心线垂直相交。因为谐振通道3142的中心线与排气通道313的中心线垂直相交，气流在谐振通道3142和排气通道313内流动的方向也垂直，当谐振通道3142内气流产生振动频率时，对排气通道313内的气流阻尼效果相较于其他角度也会更强，从而提高谐振腔314的阻尼作用，降低排气通道313气流脉动，达到良好的降噪效果。更为优选的，主腔体3141的中心线与谐振通道3142的中心线重合。也就是说，主腔体3141和谐振通道3142的中心线均与排气通道313的中心线垂直相交，且此时，沿着平行于排气通道313的中心线方向，谐振通道3142的截面尺寸小于主腔体3141的截面尺寸，因此，连接主腔体3141和排气通道313的谐振通道3142是一个收缩通道，以便于提高气流阻尼效果。

在一些实施例中，参照图2，油分离装置32包括回油管321，排气通道313在回油管321面向回油孔的周面处的内壁凹陷形成缓冲凹槽322，谐振通道3142与缓冲凹槽322连通。当气流在排气通道313内流动至谐振腔314内时，缓冲凹槽322的存在能够降低气流流速，使得气流进入谐振通道3142时更加缓和，方便气流进入谐振通道3142内。并且，回油管321的设置加快了气流中雾状油的冷凝，使得冷冻油冷凝后附着在回油管321内壁上进行回流，实现冷冻油的循环利用。

进一步地，沿着排气通道313中心线方向，缓冲凹槽322的尺寸大于谐振通道3142的尺寸。缓冲凹槽322的尺寸大于谐振通道3142的尺寸便于气流进入谐振通道3142内，且进入谐振通道3142后流速增快，便于谐振腔314内气流产生振动，提高阻尼作用。

请参照图7，谐振腔314的谐振频率在1200至1800Hz之间，具体可以为1200Hz、1400Hz或是1600Hz。谐振腔314的谐振频率fp的计算公式为：其中，c为排气声速；Lp为沿着垂直与排气通道313的中心线方向，谐振通道3142的长度；Sp为沿着顶盖主体31的端面视角，谐振通道3142的截面面积；V为主腔体3141的体积。谐振腔314的设计尺寸需要满足该公式，但同时通过谐振频率的计算公式可以设计谐振通道3142及主腔体3141的尺寸对谐振腔314的的谐振频率进行控制，使得谐振频率与涡旋压缩机1的振动频率相近，具有目标谐振频率或接近目标谐振频率的声音，使得谐振腔314的阻尼作用最大化，大幅度降低涡旋压缩机1的噪声，达到良好的降噪效果，提升整车噪声水平。

具体的，请参阅图3和图4，顶盖主体31上还设置有泄压阀315及泄压通道316，泄压阀315设置在泄压通道316内。泄压通道316贯穿顶盖主体31，并朝向谐振通道3142的方向延伸至与主腔体3141连通。泄压阀315的安装能够保证涡旋压缩机1的安全性能，防止涡旋压缩机1内部压力过高产生危险。进一步地，泄压通道316与谐振腔314相连通，因此通过泄压通道316进刀可以对谐振腔314进行加工，操作方便简单，便于控制谐振腔314尺寸。

在一些实施例中，谐振腔314的主腔体3141截面形状不固定，可以为圆形、方形或者是六边形，具体的形状可以根据需要进行加工设置。

优选地，请参阅图6，泄压阀315设有螺纹结构3151及密封圈3152，泄压阀315通过螺纹结构3151及密封圈3152密封谐振腔314。谐振腔314的主腔体3141截面外接圆的直径小于泄压阀315的螺纹结构3151内径，便于对谐振腔314进行加工和密封，保证谐振腔314的密封性及泄压阀315的稳定性。

在一些实施例中，参照图2和图4，压缩机顶盖3还包括过滤装置33，过滤装置33设置在回流口312处。当气体混合物在排气通道313流动时，气流内的雾状油会冷凝附着在回油管321上，会在重力的作用下聚集在回流口312处，通过过滤装置33进入静涡盘6，回流至涡旋压缩机1内部。过滤装置33的设置可以过滤冷冻油内的杂质，防止杂质进入涡旋压缩机1内部，影响涡旋压缩机1的正常运行。

在一些具体的实施例中，涡旋压缩机1还设置有回油通道(图未示)和低压腔35。低压腔35设置在涡旋压缩机1靠近电机4一侧，回油通道连通高压腔34和低压腔35。当冷冻油回流至涡旋压缩机1内时，冷冻油沿着回油通道穿过高压腔34进入低压腔35，进一步循环利用。

具体的，请继续参照图1，本申请的涡旋压缩机1还包括控制器7和主轴(图未示)。控制器7与主轴电连接，用于控制主轴工作。主轴与动涡盘5及电机4相连接，通过电机4的驱动带动动涡盘5旋转运行。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置(设有)”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种压缩机顶盖，其特征在于，包括：

顶盖主体，所述顶盖主体设有进气口、回流口、排气通道及谐振腔，所述进气口、所述回流口及所述谐振腔均与所述排气通道连通；所述排气通道贯穿所述顶盖主体并形成出气口；

油分离装置，所述油分离装置设置在所述排气通道内；其中，

沿着重力方向，所述出气口、所述谐振腔、所述进气口及所述回流口依次设置，且所述油分离装置至少部分位于所述进气口和所述出气口之间。

2.根据权利要求1所述的压缩机顶盖，其特征在于，所述谐振腔包括主腔体及谐振通道，所述谐振通道分别连通所述主腔体及所述排气通道；

沿着平行于所述排气通道的中心线方向，所述谐振通道的截面尺寸小于所述主腔体的截面尺寸。

3.根据权利要求2所述的压缩机顶盖，其特征在于，所述谐振通道的中心线与所述排气通道的中心线垂直相交。

4.根据权利要求2所述的压缩机顶盖，其特征在于，所述油分离装置包括回油管，所述排气通道在所述回油管面向所述回流口的周面处的内壁凹陷形成缓冲凹槽，所述谐振通道及所述进气口均与所述缓冲凹槽连通。

5.根据权利要求4所述的压缩机顶盖，其特征在于，沿着所述排气通道中心线方向，所述缓冲凹槽的尺寸大于所述谐振通道的尺寸。

6.根据权利要求2-5任一项所述的压缩机顶盖，其特征在于，所述谐振腔的谐振频率在1200至1800Hz之间，所述谐振腔的谐振频率其中，

c为排气声速；Lp为沿着垂直与所述排气通道的中心线方向，所述谐振通道的长度；Sp为沿着所述顶盖主体的端面视角，所述谐振通道的截面面积；V为所述主腔体的体积。

7.根据权利要求2所述的压缩机顶盖，其特征在于，所述顶盖主体上还设置有泄压阀及泄压通道，所述泄压阀设置在所述泄压通道内；

所述泄压通道贯穿所述顶盖主体，并朝向所述谐振通道的方向延伸至与所述主腔体连通。

8.根据权利要求7所述的压缩机顶盖，其特征在于，所述泄压阀设有螺纹结构及密封圈，所述泄压阀通过所述螺纹结构及所述密封圈密封所述谐振腔。

9.根据权利要求1所述的压缩机顶盖，其特征在于，还包括过滤装置，所述过滤装置设置在所述回流口内。

10.一种涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机包括：

压缩机箱体；

压缩机顶盖，所述压缩机顶盖为上述权利要求1-8任一项所述的压缩机顶盖，所述压缩机顶盖固定于所述压缩机箱体上；

电机，所述电机安装在所述压缩机箱体内；

动涡盘，所述动涡盘设置在所述压缩机箱体内，所述动涡盘连接所述电机；

静涡盘，所述静涡盘设置在所述压缩机箱体内，所述静涡盘与所述动涡盘相互配合连接，且所述静涡盘背向所述动涡盘的端面与所述压缩机顶盖之间形成有腔体；

所述回流口与所述进气口均与所述腔体连通。