上法兰、泵体组件、压缩机及空调器的制作方法

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种上法兰、泵体组件、压缩机及空调器。

背景技术：

为了使转子压缩机在泵体上方的冷冻机油能顺利回到油池，需在压缩机的上法兰上开设回油通道。而目前采用的技术都是开设数个大腰型孔结构的回油通道。这种大腰型孔的孔面积过大，使油池中的油会大量被排气冷媒带出，油池液位下降，压缩机容易出现缺油，导致可靠性降低；同时，过大面积的回油通道使上法兰盘面与裙边的连接部的连接强度及整体结构刚度降低，当压缩机高速运转时，上法兰存在较严重的扭曲变形，导致压缩机的振动及噪声变大。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种上法兰、泵体组件、压缩机及空调器，合理限定了回油通孔的面积，减小上法兰处的冷媒对润滑油的卷吸作用，减少压缩机排油量，保证油池润滑油位的稳定性，同时保证上法兰的刚度，降低扭曲变形程度。

为了解决上述问题，本发明提供一种上法兰，包括连接部，所述连接部上构造有多个回油通孔，多个所述回油通孔的通孔总面积为sl，多个所述回油通孔中通孔面积最大的为第一通孔，所述第一通孔的通孔面积为sm，所述连接部的面积为sn，0.25≤sl/sn≤0.4，1/16≤sm/sl≤1/8。

优选地，多个所述回油通孔中任意相邻的两个回油通孔之间的实体最小间距定义为孔间连接长度，所述孔间连接长度中的最大值为lmax，所述孔间连接长度中的最小值为lmin，lmin/lmax≥0.7。

优选地，所述多个所述回油通孔中通孔面积相同，多个所述回油通孔沿所述上法兰的周向均匀间隔设置。

优选地，所述回油通孔圆形通孔或腰型孔。

优选地，所述回油通孔由所述上法兰的上侧面向下侧面倾斜，且所述回油通孔的倾斜方向与电机转子的旋转方向一致。

优选地，所述回油通孔具有中心轴线，所述中心轴线与所述回油通孔所对应的分度圆的切线之间形成夹角θ，30°≤θ≤60°。

优选地，所述回油通孔的个数至少为8个。

本发明还提供一种泵体组件，包括上述的上法兰。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的泵体组件。

本发明还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

本发明提供的一种上法兰、泵体组件、压缩机及空调器，通过对所述回油通孔的通孔面积及回油通孔的通孔总面积与连接部的总面积的比值进行合理限定，能够减小上法兰处的冷媒对润滑油的卷吸作用，减少压缩机排油量，保证油池润滑油位的稳定性，同时保证上法兰的刚度，降低扭曲变形程度，进而可以降低压缩机的振动与噪音水平。

附图说明

图1为现有技术中的上法兰的结构示意图；

图2为现有技术中的上法兰的变形仿真效果图；

图3为本发明实施例的上法兰的结构示意图；

图4为本发明另一实施例的上法兰的结构示意图；

图5为本发明实施例的压缩机的内部结构示意图；

图6为采用本发明实施例的上法兰后的泵体组件的固有频率及回油率相关性试验曲线图；

图7为本发明实施例的上法兰上的回油通孔的设置与上法兰一阶固有频率之间的相关性试验曲线图；

图8为本发明实施例的上法兰的变形仿真效果图。

附图标记表示为：

11、连接部；12、法兰部；13、裙边部；14、轴承颈部；111、回油通孔；111’、大腰型孔；100、电机组件；101、转轴；102、外壳。

具体实施方式

结合参见图3至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种上法兰，包括法兰部12、裙边部13、连接部11，所述法兰部12通过所述连接部11与所述裙边部13连接为一体，所述法兰部12上具有轴承颈部14，用于与泵体组件的转轴101活动连接，所述裙边部13则用来与压缩机的外壳102之间配合连接，所述连接部11上构造有多个回油通孔111，多个所述回油通孔111的通孔总面积为sl，多个所述回油通孔111中通孔面积最大的为第一通孔，所述第一通孔的通孔面积为sm，所述连接部11的面积为sn，0.25≤sl/sn≤0.4，1/16≤sm/sl≤1/8，可以理解的是，多个所述回油通孔111的通孔面积可以彼此不同，也可以彼此相同，当然也可以部分相同，也即多个所述回油通孔111中可以仅有一个第一通孔，也可以有多个第一通孔，亦可以全部为第一通孔，此处不做特别限定。该技术方案中，通过对所述回油通孔111的通孔面积及回油通孔111的通孔总面积与连接部的总面积的比值进行合理限定，能够减小上法兰处的冷媒对润滑油的卷吸作用，减少压缩机排油量，保证油池润滑油位的稳定性，同时保证上法兰的刚度，降低扭曲变形程度，进而可以降低压缩机的振动与噪音水平。

图6给出了本发明实施例的上法兰后的泵体组件的固有频率及回油率相关性试验曲线图，由图6可知，当0.25≤sl/sn≤0.4时，所述上法兰在应用到泵体组件中时，具有较高的回油率(图中实线)，同时能够保证泵体组件的一阶固有频率(图中虚线)较高。

图7给出了本发明实施例的上法兰上的回油通孔的设置与上法兰一阶固有频率之间的相关性试验曲线图，由图7可知，当1/16(0.0625)≤sm/sl≤1/8时，可以保证泵体组件的一阶固有频率在1000hz以上，同时又不会导致单个回油通孔面积过小，而影响润滑油的回流，进一步地，证泵体组件的一阶固有频率在1000hz以上能够有效防止处于1000hz以下的共振导致的噪声难以用常规的吸音棉等消音技术消除的现象发生。

图8给出了本发明实施例的上法兰的变形仿真效果图，图2则给出了现有技术中的上法兰的变形仿真效果图，通过对比可明显得出，现有技术中的上法兰因采用大面积的腰型孔，上法兰的裙边部和连接部的刚度不均匀，整体刚度小，裙边部存在较严重的扭曲变形，压缩机运行时，泵体组件存在严重的摆动模态，压缩机的振动噪声大，而本发明的上法兰采用多个较小面积的回油通孔结构，在保证回油孔面积的情况下，上法兰的连接部刚度得到大幅提升，上法兰变形得到显著改善。

同时多个圆型的小回油通孔，也使得回油通道更多更均布，有利于泵体上部冷冻机油回流至压缩机底部油池，保障压缩机的润滑和可靠性。另一方面，因单个回油通孔的面积较小，也可以减小泵体上部冷媒对油池中冷冻机油的卷吸作用。

进一步地，多个所述回油通孔111中任意相邻的两个回油通孔之间的实体最小间距定义为孔间连接长度，所述孔间连接长度中的最大值为lmax，所述孔间连接长度中的最小值为lmin，也即多个所述回油通孔111中任意相邻的两个回油通孔之间的实体最小间距可以存在不同，这种不同能够给所述上法兰的其他孔道，例如排气口等的设计提供空间选择上便利性，但是为了有效保证所述上法兰的结构刚度，前述的孔间连接长度不宜过大或者过小，这也将导致各个回油通孔111在所述连接部上的布局不均匀，因此，限定lmin/lmax≥0.7，这能够保证所述孔间连接长度的差异不会过大，给上法兰的局部刚度造成不利影响，由图7可知，当lmin/lmax≥0.7时，泵体组件的一阶固有频率可以保证在1200hz以上。

优选地，所述多个所述回油通孔111中通孔面积相同，多个所述回油通孔111沿所述上法兰的周向均匀间隔设置，均匀间隔设置的回油通孔111能够保证回油的均匀性。

所述回油通孔111可以为圆形通孔，能顾方便加工，且布置更加均匀，所述回油通孔111亦可以采用腰型孔，可以采用铸造的方式形成所述上法兰，有利于降低所述上法兰的加工制造成本。

当所述上法兰应用到泵体组件及压缩机中时，泵体组件中的电机组件100的转轴101活动装设在所述上法兰的轴承颈部14内，当所述电机组件100旋转时，将带动其附近的冷媒旋转流动，且所述电机组件100的旋向也即电机转子与所述冷媒旋向大致一致，如图5中虚线箭头(电机组件100的旋向)与实线箭头(冷媒旋向)示出，此时，所述回油通孔111由所述上法兰的上侧面(也即轴承颈部所在一侧)向下侧面(与所述上侧面相对一侧)倾斜，且所述回油通孔111的倾斜方向与电机转子的旋转方向一致，旋转的冷媒将携带所述上法兰的上侧面上积攒的润滑油沿着倾斜的所述回油通孔111及时回流至所述外壳102底部的油池中，保证油池液位的稳定性。进一步地，所述回油通孔111具有中心轴线，所述中心轴线与所述回油通孔111所对应的分度圆的切线之间形成夹角θ，30°≤θ≤60°，在方便所述回油通孔111的机械加工的同时，保证回油顺畅性。

优选地，所述回油通孔111的个数至少为8个。

根据本发明的实施例，还提供一种泵体组件，包括上述的上法兰。

根据本发明的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的泵体组件，进一步地，所述压缩机可以为双转子压缩机，亦可以为单转子或多转子压缩机，甚至多缸双级、多缸多级等各种形式的滚动转子式压缩机，而可以理解的是，在某些情况下，所述压缩机还可以是立式或者卧式压缩机中的任意一种，本发明不做特别限定。

根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、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。