压缩机的制作方法

本发明涉及，尤其是涉及一种压缩机。

背景技术：

相关技术中，由于高背压压缩机排气经过电机，造成电机温度过高，容易烧毁或者使保护器经常动作。而壳体内为低压的旋转式压缩机一般采用油池为低压的结构，采用这种结构的压缩机，滑片背压腔必须密封并提供高压(即背压)，以保证滑片的跟随性，然而，这就会造成压缩机构的结构复杂，装配困难；同时，由于不能兼顾油池和滑片腔冷冻油的粘度，例如，采用低粘度冷冻油就会造成滑片磨损加剧，而采用高粘度冷冻油就会造成压缩机构运转功率增加。而且，由于油池是低压，使得活塞内腔也是低压，从而造成排气腔的高压气体向活塞内腔的泄漏严重。另外，排气腔和滑片背压腔位于低压环境内，容易泄漏，使得排气腔的密封结构复杂。此外，如果采用高低压完全分隔的方案，由于高低压压差较大，会造成曲轴上止推面和主轴承受力加大造成磨损和入力增加。

技术实现要素：

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，本发明的一个目的在于提出一种压缩机，延长了电机的使用寿命且减小了曲轴的磨损。

根据本发明的压缩机，包括：壳体，所述壳体的底部具有油池；电机，所述电机设在所述壳体内；压缩机构，所述压缩机构设在所述电机的邻近所述油池的一侧，所述压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和曲轴，所述主轴承和所述副轴承设在所述气缸组件的轴向两端，且所述主轴承位于所述气缸组件的邻近所述电机的一侧，所述压缩机构与所述壳体的内周壁之间密封连接以将所述壳体内部分隔成第一压力腔室和压力大于所述第一压力腔室压力的第二压力腔室，所述电机位于所述第一压力腔室内，所述油池位于所述第二压力腔室内，所述第一压力腔室压力为所述压缩机的吸气压力，所述第二压力腔室压力为所述压缩机的排气压力，所述副轴承上形成有副轴承内孔， 所述副轴承内孔为贯穿所述副轴承的邻近所述主轴承的一侧表面的盲孔，所述曲轴的第一端与所述电机相连，所述曲轴的第二端穿过所述主轴承和所述气缸组件后伸入所述副轴承内孔内，所述曲轴的所述第二端的端面与所述第一压力腔室相通。

根据本发明的压缩机，通过设置第一压力腔室和压力大于第一压力腔室压力的第二压力腔室，并使电机位于第一压力腔室内，延长了电机的使用寿命，且通过将与曲轴配合的副轴承内孔设置为盲孔，减小了曲轴的磨损。

根据本发明的一些实施例，所述曲轴上形成有贯穿所述曲轴的所述第一端端面和所述第二端端面的曲轴油孔，所述曲轴的所述第二端端面与所述副轴承内孔的对应壁面彼此间隔开。

进一步地，所述曲轴具有与所述主轴承配合的主轴段，所述主轴段上形成有与所述曲轴油孔连通且贯穿所述主轴段的外周壁的至少一个出油孔，所述出油孔位于所述主轴承的远离所述副轴承的一端的外侧。

根据本发明的一些实施例，所述副轴承内孔的内壁与所述曲轴的伸入所述副轴承内孔的外壁之间间隙密封。

根据本发明的一些实施例，所述主轴承的邻近所述电机的一端形成有储油槽，所述储油槽用于将所述储油槽内的润滑油输送至所述主轴承和所述曲轴之间的间隙并密封所述间隙。

根据本发明的一些实施例，所述气缸内设有活塞，所述活塞具有活塞内腔，所述副轴承上形成有连通通道，所述油池通过所述连通通道与所述活塞内腔连通，所述连通通道包括：连通槽，所述连通槽形成在所述副轴承的邻近所述主轴承的一侧表面上且沿所述曲轴的轴向环形延伸；和连通子通道，所述连通子通道的第一端与所述连通槽连通，且所述连通子通道的第二端与所述油池连通。

进一步地，所述压缩机进一步包括：油气分离器，所述油气分离器设在所述壳体外，所述油气分离器用于将从所述气缸的排气腔排出的油气混合物进行油气分离、并将分离出的润滑油输送至所述油池。

具体地，所述油气分离器包括：油气分离本体，所述油气分离本体设在所述壳体外，所述油气分离本体上设有与所述油气分离本体内部相通的油气进气管、回油管和排气管，所述排气腔通过所述油气进气管与所述油气分离本体内部连通，所述回油管的第一端与所述第二压力腔室连通，所述油气分离本体内设有油气分离装置，所述油气进气管和所述回油管位于所述油气分离装置的第一侧，且所述排气管位于所述油气分离 装置的第二侧。

具体地，所述油气分离装置包括：挡板，所述挡板上形成有贯通的通孔，所述通孔偏离所述油气进气管的伸入所述油气分离本体的一端的开口；滤网，所述滤网设在所述挡板的邻近所述排气口的一侧。

进一步地，从所述油气进气管流出的油气混合物沿所述油气分离本体的内周壁螺旋运动以对所述油气混合物进行旋风分离。

根据本发明的一些实施例，所述气缸上形成有用于容纳滑片的滑片槽，所述滑片槽的位于所述滑片外端的部分为滑片背压腔，所述滑片背压腔与所述第二压力腔室直接相通。

根据本发明的一些实施例，所述主轴承的邻近所述电机的一侧表面上设有密封机架，所述主轴承通过所述密封机架与所述壳体密封连接。

可选地，所述密封机架与所述壳体的内周壁之间环焊连接。

进一步地，所述密封机架与所述主轴承之间设有密封垫。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的压缩机的局部示意图；

图2是根据本发明实施例的压缩机的剖面图；

图3是图2中所示的压缩机的另一个剖面图；

图4是图3中圈示的A部的放大图。

附图标记：

100：压缩机；

1：壳体；11：第一压力腔室；12：第二压力腔室；13：吸气口；

2：电机；31：主轴承；32：气缸；33：副轴承；

331：副轴承内孔；332：连通槽；333：连通子通道；

34：曲轴；341：主轴段；342：偏心部；343：曲轴油孔；

35：上油结构；36：密封机架；361：密封垫；

37：活塞；371：活塞内腔；38：滑片；

41：油气分离本体；42：油气进气管；43：回油管；44：排气管；

45：油气分离装置；451：挡板；4511：通孔；452：滤网。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的压缩机100。压缩机100可以为立式压缩机。在本申请下面的描述中，以压缩机100为立式压缩机为例进行说明。当然，本领域的技术人员可以理解，压缩机100还可以为卧式压缩机。

如图2和图3所示，根据本发明实施例的压缩机100例如立式压缩机，包括壳体1、电机2和压缩机构。

壳体1的底部具有油池。当压缩机100工作时，油池内的润滑油例如冷冻油适于对压缩机构的各个运动副进行润滑，以保证压缩机构的正常运行，从而延长了压缩机100 例如立式压缩机的使用寿命。

电机2和压缩机构均设在壳体1内，压缩机构位于电机2的邻近油池的一侧，如图2和图3所示，电机2位于壳体1内的上部，压缩机构位于壳体1内的下部。

压缩机构包括主轴承31、气缸组件、副轴承33和曲轴34，具体而言，主轴承31和副轴承33设在气缸组件的轴向两端(例如，图2和图3中的上端和下端)，且主轴承31位于气缸组件的邻近电机2的一侧(例如，图2和图3中的上侧)。

气缸组件包括气缸32，气缸32具有吸气腔和排气腔，吸气腔用于吸入从待压缩冷媒(如低温低压冷媒)，排气腔用于对待压缩冷媒进行压缩并排出压缩后的冷媒(如高温高压冷媒)。气缸组件可以只包括一个气缸32，此时压缩机100例如立式压缩机为单缸压缩机，图1-图3中显示了单缸压缩机用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了下面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到具有两个或者更多个气缸32的多缸压缩机的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

其中，压缩机构与壳体1的内周壁之间密封连接以将壳体1内部分隔成第一压力腔室11和压力大于第一压力腔室11压力的第二压力腔室12，电机2位于第一压力腔室11内，油池位于第二压力腔室12内，第一压力腔室11压力为压缩机100的吸气压力，第二压力腔室12压力为压缩机100的排气压力。此时压缩机构将壳体1内部分隔成压力不同的低压区(即第一压力腔室11)和高压区(即第二压力腔室12)。其中，压缩机100的吸气压力大体为从压缩机100的吸气口13吸入的低温低压冷媒的压力，而压缩机100的排气压力大体为经压缩机100压缩后从压缩机100的排气口排出的高温高压冷媒的压力。可以理解的是，低温低压冷媒和压缩后得到的高温高压冷媒的具体压力和温度等可以根据压缩机100的具体类型而具体设置，以更好地满足实际要求。

副轴承33上形成有副轴承内孔331，副轴承内孔331为贯穿副轴承33的邻近主轴承31的一侧表面(例如，图1-图3中的上表面)的盲孔，曲轴34的第一端(例如，图2和图3中的上端)与电机2相连，曲轴34的第二端(例如，图2和图3中的下端)穿过主轴承31和气缸组件后伸入副轴承内孔331内。曲轴34的上述第二端的端面与第一压力腔室11相通。曲轴34具有偏心部342，偏心部342位于气缸32内。由于曲轴34的第二端由副轴承33的上述盲孔封闭，第一压力腔室11和第二压力腔室12之间的压差不直接作用在曲轴34上，从而可以避免曲轴34的偏心部342的上止推面受力过大而出现磨损的问题，且避免了曲轴34在启动前后上下窜动的问题。而且，通过将副轴承内孔331设置成盲孔，进一步保证了第一压力腔室11和第二压力腔室12的 密封性。

活塞37套设在曲轴34的偏心部342上，活塞37位于气缸32内且沿气缸32的内壁可滚动。当电机2工作时，曲轴34旋转以带动套设在其上的活塞37沿气缸32的内周壁滚动以对进入到气缸32内的待压缩冷媒进行压缩。活塞37具有活塞内腔371，此时活塞37可以为两端敞开的中空圆环形结构。

由于电机2位于低温低压冷媒所在的第一压力腔室11内，低温冷媒可以对电机2进行冷却，从而不会出现电机2温度过高造成烧毁或者使保护器经常动作的情况，有效解决了传统的高背压压缩机排气经过电机2造成电机2温度过高而使电机2烧毁或者使保护器经常动作的问题，由于降低了电机2的工作环境温度，从而提高了电机2的可靠性。

根据本发明实施例的压缩机100例如立式压缩机，通过设置第一压力腔室11和压力大于第一压力腔室11压力的第二压力腔室12，并使电机2位于第一压力腔室11内，延长了电机2的使用寿命，且通过将与曲轴34配合的副轴承内孔331设置为盲孔，减小了曲轴34的磨损。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，曲轴34上形成有贯穿曲轴34的上述第一端端面和上述第二端端面的曲轴油孔343，曲轴油孔343优选沿曲轴34的中心轴向延伸，由于曲轴34的上述第二端伸入副轴承内孔331内，从而第一压力腔室11通过曲轴油孔343与副轴承内孔331连通。曲轴34的上述第二端端面与副轴承内孔331的对应壁面(即底壁)彼此间隔开，由此，由于曲轴34的下端面与副轴承内孔331的底壁不直接接触，施加在副轴承33上的第二压力腔室12和第一压力腔室11的压差作用力不会直接作用在曲轴34上，从而不会出现偏心部342的上止推面与主轴承31之间由于受力较大而造成磨损的现象，且减小了入力。

参照图3并结合图4，副轴承33上形成有连通通道，油池通过连通通道与活塞内腔371连通，在第一压力腔室11和第二压力腔室12之间压差的作用下，油池内的高压润滑油如冷冻油可以通过连通通道进入活塞内腔371、以及主轴承31和副轴承33与曲轴34的配合间隙，实现润滑和密封。另外，由于曲轴油孔343为贯通的通孔4511，曲轴油孔343的上端与第一压力腔室11连通，第二压力腔室12的油池内的高压润滑油可以在压差的作用下从高压侧流向低压侧(即第一压力腔室11侧)，此时无需设置上油结构35，简化了压缩机100例如立式压缩机的结构，降低了成本。具体地，如图4所示，连通通道包括：连通槽332和连通子通道333，连通槽332形成在副轴承33 的邻近主轴承31的一侧表面(例如，图4中的上表面)上，连通槽332可以由副轴承33的上端面的一部分向下凹入形成，且连通槽332沿曲轴34的轴向环形延伸，此时连通槽332为环形槽，连通子通道333的第一端(例如，图4中的上端)与连通槽332连通，且连通子通道333的第二端(例如，图4中的下端)与油池连通。其中，连通子通道333的宽度优选大于连通槽332的宽度，以便充足的润滑油可以进入到压缩机构内，以具有更好的润滑效果。

进一步地，如图4所示，曲轴34具有与主轴承31配合的主轴段341，主轴段341上形成有与曲轴油孔343连通且贯穿主轴段341的外周壁的至少一个出油孔，出油孔位于主轴承31的远离副轴承33的一端的外侧(例如，图4中主轴承31的上方)。由此，曲轴油孔343内的润滑油可以通过出油孔进入主轴段341和主轴承31之间的间隙，保证了主轴段341和主轴承31配合的表面之间均有润滑油，润滑效果好，同时也进一步保证了第一压力腔室11和第二压力腔室12之间的密封性。可以理解的是，出油孔的个数以及在主轴段341上的具体设置位置等可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。曲轴34在高压侧(即第二压力腔室12侧)未设置出油孔，以保证主轴段341和主轴承31之间的润滑效果。

根据本发明的一些实施例，副轴承内孔331的内壁与曲轴34的伸入副轴承内孔331的外壁之间间隙密封。由此，既使得曲轴34可以正常运转，同时副轴承内孔331与曲轴34的间隙配合密封了第一压力腔室11和第二压力腔室12，密封效果好。

根据本发明的一些实施例，主轴承31的邻近电机2的一端(例如，图2-图4中的上端)形成有储油槽，储油槽用于将储油槽内的润滑油输送至主轴承31和曲轴34之间的间隙并密封间隙。例如，如图2-图4所示，储油槽可以由主轴承31的上端面的一部分向下凹入形成，且储油槽贯穿主轴承31的与主轴段341配合的主轴承31内孔，从出油孔排出的润滑油可以进入储油槽，并进入主轴段341和主轴承31之间的间隙以对主轴段341和主轴承31构成的摩擦副进行润滑，且主轴段341和主轴承31的上端之间不会出现少油的情况，同时由于润滑油的存在，对主轴承31和曲轴34之间的间隙具有密封的作用。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，压缩机100进一步包括：油气分离器，油气分离器设在壳体1外，油气分离器用于将从气缸32的排气腔排出的油气混合物进行油气分离、并将分离出的润滑油输送至油池。

如图2和图3所示，油气分离器包括：油气分离本体41，油气分离本体41设在壳 体1外，油气分离本体41上设有与油气分离本体41内部相通的油气进气管42、回油管43和排气管44，油气分离本体41内设有油气分离装置45，气缸32的排气腔通过油气进气管42与油气分离本体41内部连通，经气缸32的排气腔排出的含有润滑油的压缩后的冷媒可以通过油气进气管42进入到油气分离本体41内并经油气分离装置45进行油气分离，回油管43的第一端(例如，图3中的下端)与第二压力腔室12连通，回油管43的第二端(例如，图3中的上端)伸入油气分离本体41内部，油气进气管42和回油管43位于油气分离装置45的第一侧(例如，图3中的下侧)，且排气管44位于油气分离装置45的第二侧(例如，图3中的上侧)，油气分离装置45位于油气分离本体41内的上述第一侧和第二侧之间。

例如，在图2和图3的示例中，油气分离本体41大体为封闭的筒状结构，油气分离装置45水平布置在油气分离本体41内的中上部，油气进气管42的一端从油气分离本体41的底部伸入油气分离本体41内，且油气进气管42的上述一端向上延伸至邻近油气分离装置45，由此，从油气进气管42进入的油气混合物可以向上喷向油气分离装置45进行有效油气分离，油气分离效果好，回油管43的上述第二端同样也从油气分离本体41的底部伸入油气分离本体41内，且回油管43的上述第二端的上端面邻近油气分离本体41的底壁设置，经油气分离装置45分离出的润滑油可以在自身的重力作用下向下运动并从回油管43回到第二压力腔室12底部的油池内，排气管44设在油气分离本体41的顶部，经油气分离装置45分离后的冷媒可以穿过油气分离装置45从排气管44排出。

具体地，如图3所示，油气分离装置45包括：挡板451和滤网452，挡板451上形成有贯通的通孔4511，通孔4511邻近油气分离本体41的侧壁，通孔4511沿挡板451的厚度方向贯穿挡板451，通孔4511偏离油气进气管42的伸入油气分离本体41的一端(例如，图3中的上端)的开口，此时通孔4511与油气进气管42的上述开口不正对，即中心轴线不重合，由此，由油气进气管42进入的油气混合物不会直接穿过通孔4511，而是先撞击在挡板451上进行一次油气分离后，使气态冷媒或混有少量润滑油的冷媒穿过通孔4511后向排气管44流动。滤网452设在挡板451的邻近排气口的一侧(例如，图3中的上侧)，滤网452用于对流经其的油气混合物进行进一步油气分离。由此，通过设置挡板451和滤网452，可以有效分离出从排气腔排出的油气混合物中的冷媒。

进一步地，从油气进气管42流出的油气混合物沿油气分离本体41的内周壁螺旋运 动以对油气混合物进行旋风分离。此时可以在油气进气管42的伸入油气分离本体41内的一端设置旋风分离装置，以使从油气进气管42进入的油气混合物可以在油气分离本体41内进行旋风分离，从而进一步提高了油气分离器的油气分离效果。

由此，油气混合物进入油气分离器后进行旋风分离、重力分离、碰撞分离、吸附分离(油气分离本体41的侧壁、以及分离出的润滑油均具有吸附性)后将分离出的润滑油如冷冻油经过底部回油管43流回到高压油池内，而冷媒择经过排气管44排出油气分离器。

根据本发明的一些实施例，气缸32上形成有用于容纳滑片38的滑片槽，滑片38的内端适于与活塞37的外周壁止抵以将气缸32内部分隔成吸气腔和排气腔。其中，滑片槽的位于滑片38外端的部分为滑片38背压腔，滑片38背压腔与第二压力腔室12直接相通，滑片38背压腔位于第二压力腔室12的高压环境内，滑片38背压腔与第二压力腔室12内的压力相同，第二压力腔室12内的高压可以直接进入滑片38背压腔作用在滑片38的外端，此时滑片38背压腔不存在泄漏问题，且无需密封就可以保证滑片38的跟随性，从而简化了压缩机构的结构，使得装配简便。同时，由于油池和滑片38背压腔均位于第二压力腔室12内，且滑片38背压腔与第二压力腔室12连通，从而可以兼顾油池和滑片38背压腔内润滑油如冷冻油的粘度，不会出现低粘度冷冻油造成滑片38磨损加剧、高粘度冷冻油造成压缩机构运转功率增加的情况，即延长了滑片38的使用寿命，并使得压缩机构的运转功率不会过高。这里，需要说明的是，方向“内”可以理解为邻近气缸32中心的方向，其相反方向被定义为“外”，即远离气缸32中心的方向。

活塞内腔371与第二压力腔室12相通，活塞37位于第二压力腔室12内，活塞内腔371内的压力为排气压力(即高压)，此时活塞内腔371内的压力与气缸32的排气腔内的压力大致相同，从而气体排气腔内的高压冷媒不易向活塞内腔371泄漏，解决了传统的低背压压缩机活塞内腔低压造成的泄漏问题。另外，活塞37通过其与主轴承31和副轴承33之间的高度间隙、以及润滑油密封活塞37和气缸32的吸气腔之间的间隙来防止活塞内腔371内的压力向吸气腔泄漏。

根据本发明的一些实施例，参照图1，主轴承31与壳体1的内周壁之间密封连接，例如，主轴承31与壳体1的内周壁之间可以通过环焊一圈实现紧固和密封，但不限于此。当然，主轴承31的邻近电机2的一侧表面上还可以设有密封机架36，主轴承31通过密封机架36与壳体1密封连接。可选地，密封机架36与壳体1的内周壁之间环焊连接。

进一步地，密封机架36与主轴承31之间设有密封垫361，以进一步保证第一压力腔室11和第二压力腔室12之间的密封性。其中，主轴承31、密封机架36和密封垫361之间可以采用螺钉进行紧固和密封。

根据本发明实施例的压缩机100例如立式压缩机，可以避免曲轴34的上止推面受力过大磨损、以及曲轴34在启动前后上下窜动的问题。油池内的润滑油从第二压力腔室12依靠压差通过压缩机构的各个部件之间的配合间隙(如主轴承31、副轴承33和曲轴34之间的配合间隙)流向第一压力腔室11，实现主轴承31、副轴承33的压力润滑和密封，加强了主轴承31、副轴承33与曲轴34之间的润滑能力，不仅提高了可靠性，也提高了主轴承31和副轴承33润滑的自适应性，润滑压力和润滑能力随着工作压力的提升而提升。

根据本发明实施例的压缩机100例如立式压缩机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。