压缩机和具有其的制冷系统的制作方法

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种压缩机和具有该压缩机的制冷系统。

背景技术：

为了降低压缩机的吐油量，通过在压缩机内设有油气分离装置，以将由压缩机构排出的高压的油气混合物进行油气分离，分离后的油液返回油池中，分离后的气体通过压缩机的排气口排出。相关技术中的油气分离装置的油气分离效果差，压缩机的吐油量大，油面不稳定，且压缩机的排气阻力大。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，所述压缩机吐油量低，油面稳定，且压缩机的排气阻力小。

本发明还提出一种具有上述压缩机的制冷系统。

根据本发明第一方面实施例的压缩机，包括：壳体，所述壳体内限定出容纳腔，所述容纳腔内具有油池；压缩机构，所述压缩机构具有吸气入口和排气出口；油分结构，所述油分结构设于所述容纳腔内且与所述压缩机构之间限定出油气分离腔，所述油气分离腔具有油气进口、朝向所述油池的油液出口和背离所述油池的气体出口，所述油气进口与所述排气出口连通，所述油分结构的远离所述油气进口的一端设有止挡部。

根据本发明实施例的压缩机，油分结构的油气分离效果好，从而使得压缩机吐油量低，油面稳定，且压缩机的排气阻力小。

另外，根据本发明实施例的压缩机，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述油气分离腔形成为环绕所述压缩机构部分外周壁的弧环状。

可选地，所述油气进口设于所述油气分离腔的轴向端壁上，所述气体出口设于所述油气分离腔的径向侧壁上，所述油液出口设于所述油气分离腔的周向端壁上。

可选地，所述油分结构包括沿所述压缩机构的轴向延伸的弧状的主板和设于所述主板一端的沿压缩机构的径向向内延伸的弧状的挡板，所述油分结构外罩在所述压缩机构的外周壁上，所述主板的另一端和所述挡板均与所述压缩机构密封配合以限定出所述油气分离腔，所述挡板的内表面形成所述止挡部，所述主板的远离所述挡板的一端和所述压缩机构之间限定出所述油气进口，所述主板的周向端部与所述压缩机构之间限定出所述油液出口，所述气体出口形成在所述主板上。

可选地，所述主板包括主板本体和设于所述主板本体的周向两端且沿所述压缩机构的径向向内延伸的端板，所述气体出口设于所述主板本体上，所述端板和所述压缩机构之间限定出所述油液出口。

可选地，所述气体出口的边缘设有沿所述油气分离腔的径向向内延伸的环状的翻边。

可选地，所述翻边在所述油气分离腔的径向上的长度与所述挡板在油气分离腔的径向上的长度之比为0.2～0.5。

根据本发明的一个实施例，所述压缩机构包括气缸组件以及设于所述气缸组件轴向两端的两个轴承部，所述油分结构的远离所述止挡部的一端与所述两个轴承部中的一个密封配合，且与其配合的轴承部上设有通孔，所述排气出口通过所述通孔与所述油气进口连通。

根据本发明的一个实施例，还包括消音器，所述消音器具有消音腔以及与所述消音腔连通的进口和出口，所述进口与所述排气出口连通，所述出口与所述油气进口连通。

根据本发明第二方面实施例的制冷系统，包括根据本发明上述第一方面实施例的压缩机。

根据本发明实施例的制冷系统，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的压缩机，使得制冷系统具有上述压缩机具有的全部优点，制冷系统工作性能好。

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剖视图；

图2是图1中所示的压缩机的部分结构的剖视图；

图3是根据本发明实施例的压缩机的部分结构的俯视图；

图4是根据本发明一个实施例的油分结构的俯视图；

图5是图4中所示的油分结构的侧视图(由右向左看)；

图6是根据本发明另一个实施例的油分结构的俯视图；

图7是图6中所示的油分结构的侧视图(由右向左看)；

图8是根据本发明再一个实施例的油分结构的俯视图；

图9是图8中所示的油分结构的侧视图(由右向左看)。

附图标记：

压缩机100；

壳体1；高压腔11；油池111；低压腔12；

压缩机构2；气缸组件21；气缸211；排气出口2111；

主轴承22；通孔221；

副轴承23；

曲轴24；

活塞25；

分隔板26；油气混合腔261；

电机3；转子31；定子32；

油分结构4；油气分离腔400；油气进口401；气体出口402；翻边4021；油液出口403；

主板41；第一主板411；第二主板412；主板本体413；端板414；挡板42；止挡部421；

消音器5；消音腔51。

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”、“长度”、“宽度”、“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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发明中的具体含义。

本申请基于发明人对以下问题的认识作出的：

在压缩机的运行过程中，压缩机构的摩擦和发热严重，需要使用冷冻润滑油对压缩机构进行润滑和降温，提高压缩机运行的可靠性。但与此同时，润滑油和冷媒具有一定的互溶性，并且压缩机构排入容纳腔内的冷媒为高温高压状态的，其在由容纳腔排出压缩机时，将会将部分的润滑油一起带出，这样不仅造成压缩机内的润滑油量减小而影响压缩机构的润滑和降温，并且随着冷媒一起排出的润滑油将和冷媒一起进入制冷系统中，润滑油将会在冷凝器和蒸发器内形成油膜，从而影响制冷系统的换热性能。

为了降低压缩机的吐油量，通常通过在压缩机内设有油气分离装置，以将由压缩机构排出的高压的油气混合物进行油气分离，分离后的油液返回油池中，分离后的气体通过压缩机的排气口排出。

相关技术中的油气分离装置一般为旋转离心式油气分离装置，该种油气分离装置需要很大的油气分离空间才能实现油气分离，对于油气分离空间较小的压缩机，一般采用旋风式油气分离装置，该种油气分离装置一般设于压缩机构的一端，由此将会造成压缩机的轴向长度增大，由此增大压缩机的整体体积，而且要求回油通道高于油池或者存在压差才能回油。结构设计要求比较高。除此之外，相关技术中的油气分离装置的油气分离效果差，压缩机的吐油量大，油面不稳定，且压缩机的排气阻力大。

为此，本申请提出一种压缩机100，所述压缩机100的油分结构4的油气分离效果好，压缩机100吐油量低，油面稳定，且压缩机100的排气阻力小。

下面参考图1-图9描述根据本发明第一方面实施例的压缩机100，其中压缩机100可以为立式压缩机100，也可以为卧式压缩机100，在本申请下面的描述中均参照图1-图3中所示的卧式压缩机100为例进行说明。

如图1-图9所示，根据本发明实施例的压缩机100包括：壳体1、压缩机构2和油分结构4。

壳体1内限定出容纳腔，容纳腔内具有油池111，壳体1上设有吸气口和排气口，压缩机构2设在容纳腔内，压缩机构2具有吸气入口和排气出口2111，吸气入口与吸气口连通，排气出口2111与排气口连通，压缩机100外部的低压冷媒依次通过吸气口和吸气入口进入压缩机构2的压缩腔内，并在压缩腔内压缩成高压的冷媒后由排气出口2111排至容纳腔内，然后由排气口排出压缩机100。

油分结构4设于容纳腔内且与压缩机构2之间限定出油气分离腔400，油气分离腔400具有油气进口401、朝向油池111的油液出口403和背离油池111的气体出口402，油气进口401与排气出口2111连通，油分结构4的远离油气进口401的一端设有止挡部421。

具体而言，油气分离腔400具有油气进口401、气体出口402和油液出口403，容纳腔的下部设有油池111，气体出口402朝向容纳腔上部，油液出口403朝向油池111，由压缩机构2的排气出口2111排出的高压的油气混合物通过油气进口401进入油气分离腔400内，由于气体和油液的质量不同，其惯性也不同，气体的惯性要小于油液的惯性，由此气体进入油气分离腔400内后其在油气分离腔400内运动的距离较短，而油液进入油气分离腔400内后其在油气分离腔400内运动的距离较长，从而使得油气混合物进入油气分离腔400后，油气混合物中的气体由气体出口402排出至容纳腔的上部，油气混合物中的油液在惯性作用下运动至止挡部421位置处，并与止挡部421发生碰撞，油液将会附着在止挡部421的表面，且沿着止挡部421的表面流向油液出口403，而通过油液出口403流入油池111内，从而实现油气分离。

根据本发明实施例的压缩机100，油分结构4简单、成本低，且油气分离效果好，从而使得压缩机100吐油量低，油面稳定，且压缩机100的排气阻力小。

在本发明的一个实施例中，压缩机构2包括气缸组件21以及设于气缸组件21轴向两端的两个轴承部，油分结构4的远离止挡部421的一端与两个轴承部中的一个密封配合，且与其配合的轴承部上设有通孔221，排气出口2111通过通孔221与油气进口401连通。两个轴承部分别为主轴承22和副轴承23，油分结构4的远离止挡部421的一端可以与主轴承22密封配合，或者油分结构4的远离止挡部421的一端与副轴承23密封配合，当油分结构4的远离止挡部421的一端与主轴承22密封配合时，主轴承22上设有用于连通排气出口2111和油气进口401的通孔221，当油分结构4的远离止挡部421的一端与副轴承23密封配合时，副轴承23上设有用于连通排气出口2111和油气进口401的通孔221。排气出口2111和油气进口401通过设于轴承部的通孔221连通，使得油分结构4和压缩机构2之间的配合简单，从而可以简化压缩机100的结构和装配过程。

压缩机构2包括气缸组件21、设于气缸组件21轴向两端的主轴承22和副轴承23，如图1-图3中所示，主轴承22可以设在气缸组件21的右侧，副轴承23可以设在气缸组件21的左侧，气缸组件21包括至少一个气缸211，即气缸组件21可以仅包括一个气缸211，此时压缩机100为单缸式压缩机100，当然气缸组件21也可以包括多个气缸211，例如包括两个气缸211、三个气缸211或更多个气缸211，当气缸组件21包括多个气缸211时，压缩机100为多缸式压缩机100。每个气缸211内均限定出气缸腔，气缸腔具有吸气入口和排气出口2111，低压气体由吸气入口进入气缸腔内且在气缸腔内被压缩成高压气体，高压气体由排气出口2111排出气缸腔，其中至少一个气缸211的吸气入口与吸气口连通，油气进口401与至少一个气缸211的排气出口2111连通。

气缸组件21的多个气缸211可以分别独立工作，对冷媒进行单独压缩，气缸组件21的多个气缸211也可以形成多级压缩。当多个气缸211均独立工作时，每个气缸211的吸气入口可以均与吸气口连通，每个气缸211的排气出口2111可以均与油气进口401连通。例如图1-图2中所示的压缩机100的气缸组件21包括两个气缸211，且这两个气缸211分别独立工作，两个气缸211沿左右方向设置，邻近副轴承23的气缸211的排气出口2111设于副轴承23上，在该气缸211内压缩后的高压气体通过副轴承23上的排气出口2111排入油气分离腔400内，邻近主轴承22的气缸211的排气出口2111设于主轴承22上，在该气缸211内压缩后的高压气体通过主轴承22上的排气出口2111排入油气分离腔400内。

当气缸组件21的多个气缸211形成多级压缩时(图未示出)，最低级的气缸211的吸气入口与吸气口连通，最高级的气缸211的排气出口2111与油气进口401连通，位于最低级气缸211和最高级气缸211之间的气缸211的吸气入口与上一级的气缸211的排气出口2111连通，位于最低级气缸211和最高级气缸211之间的气缸211的排气出口2111与下一级的气缸211的吸气入口连通，由此形成多级压缩，逐级提高气体的压力。

如图1-图2中所示，容纳腔内还设有电机3，电机3包括转子31和定子32，转子31可设于定子32的内部或外部，当转子31设于定子32内部时，电机3为内转子电机3，当转子31设于定子32外部时，电机3为外转子电机3，例如图1-图2中所示的电机3为内转子电机3。气缸组件21还包括曲轴24，曲轴24的左端由右向左依次贯穿主轴承22、气缸组件21和副轴承23，曲轴24具有偏心部，偏心部位于气缸腔内，且偏心部上外套有活塞25，曲轴24的右端与转子31配合。当电机3工作时，转子31带动曲轴24绕回转中心线旋转，从而带动套设在曲轴24的偏心部上的活塞25沿气缸腔的内壁滚动以实现气体的压缩。

在本发明的一个实施例中，油气分离腔400形成为环绕压缩机构2部分外周壁的弧环状，优选地，油气分离腔400的中心角不大于180°，从而使得油分结构4外罩在压缩机构2的外周壁的上半周，避免油分结构4与油池111内的润滑油接触而降低了油分结构4的油气分离效果。

进一步地，油气进口401设于油气分离腔400的轴向端壁上，由此使得由气缸211的排气出口2111排出的高压的油气混合物在压差作用下沿轴向通过油气进口401自动进入油气分离腔400内，油分结构4进气过程顺畅，进气效率高。

气体出口402设于油气分离腔400的径向侧壁上，油液出口403设于油气分离腔400的周向端壁上。由于气体自身具有向上扩散的趋势，将气体出口402设于油气分离腔的径向侧壁上，便于油气分离腔400内的气体通过气体出口402排出至容纳腔的上部。同时当油液与止挡部421发生碰撞而附着于止挡部421的表面上时，在重力的作用下，油液将会沿着止挡部421的表面向下滑动，由于油气分离腔400形成为环绕压缩机构2部分外周壁的弧环状，由此使得油液的运动轨迹也为弧形状的轨迹，将油液出口403设于油气分离腔400的周向端部，便于油液排出。

可以理解地，油气分离腔400内的大部分的油液将会和止挡部421碰撞而附着于止挡部421上，并沿着止挡部421流向油液出口403，也会有少部分的油液将会与油气分离腔400的内侧壁和压缩机构2的外壁碰撞而附着于油气分离腔400的内侧壁和压缩机构2的外壁上，并且在重力作用下，沿着油气分离腔400的内侧壁和压缩机构2的外壁流向油液出口403，最后通过油液出口403而流入油池111内。

在本发明的一个实施例中，油分结构4包括沿压缩机构2的轴向延伸的弧状的主板41和设于主板41一端的沿压缩机构2的径向向内延伸的弧状的挡板42，油分结构4外罩在压缩机构2的外周壁上，主板41的另一端和挡板42均与压缩机构2密封配合以限定出油气分离腔400，挡板42的内表面形成止挡部421，主板41的远离挡板42的一端和压缩机构2之间限定出油气进口401，主板41的周向端部与压缩机构2之间限定出油液出口403，气体出口402形成在主板41上。油分结构4简单、生产制造成本低。例如，在图1-图9所示的示例中，主板41形成为沿左右方向延伸的弧状结构，挡板42设于主板41的左端，油分结构4外罩在压缩机构2的外周壁上，且主板41的右端与主轴承22密封配合，挡板42与副轴承23密封配合，以限定出油气分离腔400，挡板42的内表面形成止挡部421。

如图4-图9中所示，气体出口402可以包括多个，多个气体出口402均匀分布在主板41上，由此使得油分结构4的油气分离效果更好。优选地，气体出口402的总面积和油分结构4的外周壁面积比值小于0.3，由此可使得油分结构4的油气分离效果更好。

在本发明的一个可选实施例中，如图4-图7中所示，气体出口402形成为圆形，加工方便且便于气体排出。

在本发明的另一个可选实施例中，如图8-图9中所示，气体出口402形成为“o”型，通过使气体出口402形成为“o”型，不仅加工方便且便于气体排出。

当然，本申请并不限于此，气体出口402还可以为椭圆形、多边形(如三角形、四边形等)或者不规则形。

优选地，如图6-图9中所示，气体出口402的边缘设有沿油气分离腔400的径向向内延伸的环状的翻边4021，这样可以增大油气混合物在油气分离腔400内的碰撞面积，从而使得油气分离效果更好，避免油液未与油气分离腔400的内壁发生碰撞而由气体出口402排出油气分离腔400。

进一步地，翻边4021在油气分离腔400的径向上的长度与挡板42在油气分离腔400的径向上的长度之比为0.2～0.5，即翻边4021在油气分离腔400的径向上的长度为挡板42在油气分离腔400的径向上的长度的0.2至0.5倍。由此使得油分结构4的油气分离效果更好。

可选地，如图3-图4、图6和图8所示，主板41包括彼此相连的第一主板411和第二主板412，气体出口402设于第二主板412上，且挡板42设于第二主板412的端部，第一主板411的端部与主轴承22密封配合。进一步地，第一主板411在由副轴承23朝向主轴承22的方向上沿压缩机构2的径向向外扩张。由此使得油分结构4和主轴承22之间的配合更加灵活、方便。

可选地，如图5、图7和图9中所示，主板41包括主板本体413和设于主板本体413的周向两端且沿压缩机构2的径向向内延伸的端板414，气体出口402设于主板本体413上，端板414和压缩机构2之间限定出油液出口403。通过设置端板414，可以在不减小油气分离腔400容积的前提下，减小油液出口403的面积，由此可以更好地避免油气分离腔400内的气体由油液出口403和油液一起流出，从而使得油分结构4的油气分离效果更好。

在本发明的一个实施例中，压缩机100还包括消音器5，消音器5具有消音腔51以及与消音腔51连通的进口和出口，进口与排气出口2111连通，出口与油气进口401连通，由此可以降低压缩机100运行过程中的噪音，从而提升压缩机100的运行品质。

在本发明的一个实施例中，如图1-图9中所示，压缩机构2设在容纳腔内以将容纳腔分隔成高压腔11和低压腔12，低压腔12与吸气口连通，高压腔11与排气口连通。压缩机100外部的低压气体由吸气口吸入低压腔12内，且低压气体被压缩机构2压缩成高压气体后排入高压腔11内，最后排入高压腔11内的高压气体通过排气口排出压缩机100。油分结构4设于高压腔11内且与压缩机构2之间限定出油气分离腔400，高压腔11的下部设有油池111，气体出口402朝向高压腔11上部，油液出口403朝向油池111，由气缸211的排气出口2111排出的高压的油气混合物通过油气进口401进入油气分离腔400内进行油气分离，分离后的油液通过油液出口403流向油池111，分离后的气体通过气体出口402排至高压腔11的上部，最后通过壳体1上的排气口排出压缩机。

在一个具体示例中，主轴承22与壳体1的内壁密封配合，以将容纳腔分隔成高压腔11和低压腔12，主轴承22的邻近低压腔12的一侧设有消音器5，消音器5具有消音腔51以及与消音腔51连通的进口和出口，进口与至少一个气缸211的排气出口2111连通，出口通过设于主轴承22上的通孔221与油气进口401连通。具体地，低压气体由气缸211的吸气入口进入气缸腔内，并在气缸腔内被压缩成高压的气体，高压气体依次穿过气缸腔的排气出口2111和消音腔51的进口而进入消音腔51内，高压气体在消音腔51内消音后依次穿过消音腔51的出口和主轴承22上的通孔221而进入油气分离腔400内，进行油气分离。油分结构4和压缩机构2之间配合方便，由此大大简化了压缩机100的内部结构，方便压缩机100的生产和制造。

在另一个具体示例中，如图1和图2所示，压缩机构2还包括分隔板26，分隔板26与壳体1配合以将容纳腔分隔成高压腔11和低压腔12，气缸组件21、主轴承22和副轴承23均设于高压腔11内，主轴承22设于气缸组件21的邻近分隔板26的一端，电机3设于低压腔12内。通过利用分隔板26将容纳腔分隔成高压腔11和低压腔12，可以避免主轴承22由于压力差而发生变形，避免气缸组件21因主轴承22变形而变形，由此提高压缩机100运行的可靠性。进一步地，主轴承22和分隔板26之间限定出油气混合腔261，油气混合腔261与至少一个气缸211的排气出口2111连通，且油气混合腔261通过设于主轴承22上的通孔221与油气进口401连通。

具体地，低压气体由气缸211的吸气入口进入气缸腔内，并在气缸腔内被压缩成高压的气体，高压气体通过排气出口2111排入油气混合腔261内，且高压气体进入油气混合腔261内后依次通过设于主轴承22上的通孔221和油气进口401进入油气分离腔400内，进行油气分离。油分结构4和压缩机构2之间配合方便，由此大大简化了压缩机100的内部结构，方便压缩机100的生产和制造。

进一步地，主轴承22的邻近分隔板26的一侧设有消音器5，消音器5具有消音腔51以及与消音腔51连通的进口和出口，进口与至少一个气缸211的排气出口2111连通，出口与油气混合腔261连通。即由气缸211的排气出口2111排出的高压气体首先进入消音器5内消音后，再排入油气混合腔261内，最后再由油气混合腔261进入油气分离腔400。通过设置消音器5可以降低压缩机100的排气噪音，由此提高压缩机100的运行品质。

在图1-图2所示的具体示例中，压缩机100的气缸组件21包括两个气缸211，且这两个气缸211分别独立工作，两个气缸211沿左右方向设置，邻近副轴承23的气缸211的排气出口2111设于副轴承23上，邻近主轴承22的气缸211的排气出口2111设于主轴承22上，主轴承22的邻近分隔板26的一侧设有消音器5，副轴承23的远离分隔板26的一侧也设有消音器5，位于右侧的消音器5的出口和油气混合腔261连通，在右侧气缸211内被压缩形成的高压气体通过主轴承22上的排气出口2111排入右侧的消音器5内进行消音，在左侧气缸211内被压缩形成的高压气体通过副轴承23上的排气出口2111排入左侧的消音器5内进行消音，左侧的消音器5的消音腔51通过连通通道(图未示出)与油气混合腔261或与右侧的消音器5的消音腔51连通，从而使得气缸组件21的排气出口2111均与油气混合腔261连通，由此使得由气缸组件21排出的高压气体将全部进入油分结构4内进行油气分离，由此进一步降低压缩机100的吐油量。此外，本实施例的压缩机100的油分结构4和压缩机构2之间配合方便，由此大大简化了压缩机100的内部结构，方便压缩机100的生产和制造。

根据本发明第二方面实施例的制冷系统，包括根据本发明上述第一方面实施例的压缩机100。

根据本发明实施例的制冷系统，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的压缩机100，使得制冷系统具有上述压缩机100具有的全部优点，制冷系统工作性能好。

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。