一种压缩机轴承冷却结构、涡旋压缩机及空调系统的制作方法

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种压缩机轴承冷却结构、涡旋压缩机及空调系统。

背景技术：

图1示出了现有技术中的涡旋压缩机的结构示意图。如图1所示，现有的涡旋压缩机一般包括壳体1以及设置在壳体1一端的前盖组件4。在壳体1内设有电机组件，其中，电机组件的定子组件10压装在壳体1内，转子组件9内设置有曲轴2用于驱动由静涡旋组件5和动涡旋组件6构成的压缩机构。其中，动涡旋组件6的底部由轴承支架7支撑，曲轴2的一端由设置在轴承支架7内的第一轴承71支撑，在曲轴2的靠近动涡旋组件6的端部设置有偏心套11，动涡旋组件6通过第二轴承61套接在偏心套11上。曲轴2的另一端通过第三轴承11固定在壳体1上。当压缩机运行时，低压冷媒从吸气口12进入压缩机，通过压缩机壳体内壁四周进入动、静涡旋组件进行压缩，压缩后形成的高压冷媒从排气口13排出。

然而随着压缩机高频化的发展，要求压缩机在更高的转速下运行，如此便对压缩机的轴承要求提高了，现有的压缩机结构由于压缩机电机组件的高速运行导致轴承温度不断上升而容易被损坏。为了满足压缩机高转速的要求，需要更换更高等级的轴承，这无形中增加了压缩机的生产成本。

因此，针对高速运转的涡旋压缩机，如何保证轴承的可靠性，是急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压缩机轴承冷却结构、涡旋压缩机及空调系统，以解决现有技术中存在的压缩机在高速运转下其轴承可靠性较差的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种压缩机轴承冷却结构，包括喷液装置，所述喷液装置的一端连接进液管道，所述喷液装置的另一端自壳体外部向压缩机内部延伸直至所述喷液装置的喷液口靠近压缩机轴承设置，以通过所述喷液装置的喷液口向压缩机轴承进行喷液冷却。

根据一种优选实施方式，在所述喷液装置内部设有主喷液通道，所述喷液装置的喷液口位于所述主喷液通道的底部。

根据一种优选实施方式，所述主喷液通道的底部横截面积小于所述主喷液通道的顶部横截面积。

根据一种优选实施方式，所述喷液装置包括第一连接部和第二连接部，所述第二连接部的一端套接于所述第一连接部的一端。

根据一种优选实施方式，所述第一连接部包括进液端和第一连接端，所述第一连接端的内径小于所述进液端的内径，在所述进液端和所述第一连接端之间设有第一过渡段。

根据一种优选实施方式，所述第二连接部包括与所述第一连接部相连接的第二连接端以及出液端，其中，所述第二连接端内套于所述第一连接部的所述第一连接端内。

根据一种优选实施方式，所述出液端的内径小于所述第二连接端的内径，所述第二连接端的内径小于所述进液端的内径，在所述第二连接端和所述出液端之间设有第二过渡段。

根据一种优选实施方式，所述喷液装置为一体成型结构。

根据一种优选实施方式，一体成型的所述喷液装置包括进液端、第三过渡段和出液端，其中，所述第三过渡段的内径小于所述进液端的内径，所述出液端的内径小于所述第三过渡段的内径。

根据一种优选实施方式，所述第三过渡段的顶部通过第四过渡段与所述进液端一体成型设置，所述第三过渡段的底部通过第五过渡段与所述出液端一体成型设置。

根据一种优选实施方式，所述喷液装置包括其喷液口位于第一轴承和第二轴承之间的第一喷液装置，所述第一喷液装置自所述壳体外部依次穿过所述壳体和轴承支架以使其喷液口位于所述第一轴承和所述第二轴承之间。

根据一种优选实施方式，所述第一喷液装置与所述壳体以及所述轴承支架通过过盈配合、焊接、粘接或者螺纹连接的方式形成固定连接。

根据一种优选实施方式，所述第一喷液装置的喷液口包括在主喷液通道的底部关于所述主喷液通道的中轴线对称设置的至少两个第一喷液口。

根据一种优选实施方式，至少两个所述第一喷液口在所述主喷液通道的底部分别自所述主喷液通道向下倾斜设置。

根据一种优选实施方式，至少两个所述第一喷液口在所述主喷液通道的底部分别自所述主喷液通道水平向外延伸设置。

根据一种优选实施方式，所述喷液装置还包括其喷液口靠近第三轴承设置的第二喷液装置，所述第二喷液装置设置在所述壳体的远离前盖组件的端部以使其喷液口靠近所述第三轴承设置。

根据一种优选实施方式，所述第二喷液装置与所述壳体通过过盈配合、焊接、粘接或者螺纹连接的方式形成固定连接。

根据一种优选实施方式，所述第二喷液装置的第二喷液口位于其主喷液通道的正下方。

根据一种优选实施方式，在所述第二喷液口的下方设置有第一液体流通通道，所述第一液体流通通道设置在所述壳体内且与所述第二喷液装置的主喷液通道相连通。

根据一种优选实施方式，自所述第一液体流通通道向所述第三轴承的方向设置有至少一个第二液体流通通道，所述第二液体流通通道设置在所述壳体上与所述第一液体流通通道相连通，且所述第二液体流通通道的末端以朝向所述第三轴承的方向设置。

根据一种优选实施方式，所述第二液体流通通道包括至少两个，至少两个所述第二液体流通通道相互间隔设置且均与所述第一液体流通通道相连通。

本发明还提供了一种涡旋压缩机，包括所述的压缩机轴承冷却结构。

根据一种优选实施方式，还包括第一轴承、第二轴承和第三轴承，其中，所述第一轴承设置在轴承支架和曲轴之间；所述第二轴承设置在动涡旋组件的底部和偏心套之间；所述第三轴承设置在曲轴的端部与壳体之间。

本发明还提供了一种空调系统，包括所述的涡旋压缩机。

基于上述技术方案，本发明实施例的压缩机轴承冷却结构至少具有如下技术效果：

本发明提供的压缩机轴承冷却结构，通过在靠近压缩机内部轴承的位置设置喷液装置，喷液装置的一端连接进液管道，其另一端自壳体外部向压缩机内部延伸直至其喷液口靠近压缩机轴承设置，从而通过喷液口向压缩机内部轴承进行喷液操作，通过喷液使得在压缩机高速运转下轴承能够得到快速冷却降温，从而避免了轴承由于高速运转温度太高而容易损坏的问题，提高了压缩机内部轴承的可靠性。在此基础上，针对高速运转的压缩机，便可以选用一般等级的轴承代替较高等级的轴承，降低了轴承的使用要求和压缩机的生产成本，加大了轴承的可选范围。而且由于压缩机内部轴承可靠性的提高，可以将压缩机的转速做的更高，以满足压缩机高频化的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是现有技术中的涡旋压缩机的结构示意图；

图2是本发明的涡旋压缩机的一种优选实施方式的结构示意图；

图3是图2所示的涡旋压缩机喷液方式示意图；

图4是本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图5是本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图6是本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图7是本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图8是本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图9是本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图10是本发明的涡旋压缩机的另一种优选实施方式的结构示意图；

图11是本发明的涡旋压缩机的另一种优选实施方式的结构示意图。

图中：1-壳体；2-曲轴；3-第一喷液装置；4-前盖组件；5-静涡旋组件；6-动涡旋组件；7-轴承支架；8-第二喷液装置；9-转子组件；10-定子组件；11-第三轴承；12-进气口；13-排气口；14-偏心套；31-第一喷液口；32-第一连接部；33-第二连接部；34-主喷液通道；61-第二轴承；71-第一轴承；81-第二液体流通通道；82-第一液体流通通道；83-第二喷液口；321-进液端；322-第一连接端；323-第一过渡段；331-第二连接端；332-出液端；333-第二过渡段；341-第三过渡段；342-第四过渡段；343-第五过渡段。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合说明书附图1至图11对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明提供了一种压缩机轴承冷却结构，包括喷液装置，喷液装置的一端连接进液管道，喷液装置的另一端自壳体1外部向压缩机内部延伸直至所述喷液装置的喷液口靠近压缩机轴承设置，以通过所述喷液装置的喷液口向压缩机轴承进行喷液冷却。因此，通过在靠近压缩机内部轴承的位置设置喷液装置，由于喷液装置自壳体外部向压缩机内部延伸设置，从而可以在喷液装置的外部连接进液管道，由喷液口向压缩机内部轴承进行喷液操作，通过喷液冷却使得压缩机在高速运转下轴承能够得到快速冷却降温，从而避免压缩机轴承由于高速运转温度太高而容易损坏的问题，有效地提高了压缩机内部轴承的可靠性。其中，喷液装置的喷液口靠近压缩机轴承的范围指压缩机轴承在喷液装置的喷液口所喷射出的液体冷媒所能喷射到的范围内。

优选的，在喷液装置内部设有主喷液通道34。喷液口位于主喷液通道34的底部。优选的，主喷液通道34的底部横截面积小于主喷液通道34的顶部横截面积。从而可以有效控制液体冷媒在喷液口的喷射流量。优选的，喷液口的内径为0.1～10mm。

如图4-图6所示，图4-图6示出了本发明的压缩机轴承冷却结构中喷液装置不同实施方式的结构示意图。优选的，喷液装置包括第一连接部32和第二连接部33。第二连接部33的一端套接于第一连接部32的一端。优选的，第一连接部32和第二连接部33通过焊接形成。为了满足工艺需求，第一连接部32的顶部凸出于壳体1的外壁向外延伸，用于与外部进液管道相连接，以便将外部液态冷媒引入喷液装置内部。外部液态冷媒来自空调系统的冷凝器出口，通过管路将其引流至压缩机的喷液装置内。其中，在进液管路中间设置储液罐，用于对冷媒和油进行气液分离，将进液管路连通储液罐的下部，引出液态冷媒从而将冷媒引入喷液装置实现对轴承的喷液冷却，有效利用空调系统中的液态冷媒。

参考图4，喷液装置的第一连接部32包括进液端321和第一连接端322。进液端321用于与外部管路相连接。为了控制冷媒的喷液流量和喷射的距离，第一连接端322的内径小于进液端321的内径。在进液端321和第一连接端322之间设有第一过渡段323。第一过渡段323自进液端321向第一连接端322倾斜，从而有效控制冷媒的喷射流量。

优选的，第二连接部33包括与第一连接部32相连接的第二连接端331以及出液端332。第二连接端331内套于第一连接部32的第一连接端322内。优选的，出液端332的内径小于第二连接端331的内径，第二连接端331的内径小于进液端321的内径。其中，在第二连接端331和出液端332之间设置有第二过渡段333。第二过渡段333自第二连接端331向第二出液端332倾斜，从而有效控制冷媒的喷射流量和喷射距离。在此实施例中，喷液口位于喷液装置的第二连接部33上。

作为一种可选的实施方式，本发明实施例的喷液装置为一体成型结构。如图7至图9所示，一体成型的喷液装置包括进液端321、第三过渡段341和出液端332。进液端321的顶部与外部进液管道相连接，以便将外部液态冷媒引入喷液装置内部。其中，第三过渡段341的内径小于进液端321的内径。出液端332的内径小于第三过渡段341的内径。优选的，第三过渡段341的顶部通过第四过渡段342与进液端321一体成型设置，第三过渡段341的底部通过第五过渡段343与出液端332一体成型设置。从而有效的控制主喷液通道的液体冷媒的喷液流量。

作为一种可选的实施方式，喷液装置包括其喷液口位于第一轴承71和第二轴承61之间的第一喷液装置3。即，在水平方向上，第一喷液装置3的喷液口位于第一轴承71和第二轴承61之间。第一喷液装置3自壳体1外部依次穿过壳体1和轴承支架7以使其喷液口位于第一轴承71和第二轴承61之间。从而实现对第一轴承71和第二轴承61的喷液冷却。第一轴承71是指安装于曲轴2与轴承支架7之间的轴承。第二轴承61是指安装于偏心套14与动涡旋组件6底部之间的轴承。优选的，第一喷液装置3与壳体1和轴承支架7之间通过过盈配合、焊接、粘接或者螺纹连接的方式形成固定连接。优选的，第一喷液装置3的喷液口包括在主喷液通道34的底部关于主喷液通道的中轴线对称设置的至少两个第一喷液口31。以便通过第一喷液装置3的至少两个第一喷液口31能够同时对位于其前后两侧的第一轴承71和第二轴承61进行喷液冷却，使喷液口喷出的液体恰好喷射至第一轴承71和第二轴承61以及其滚珠上。

优选的，至少两个第一喷液口31在主喷液通道34的底部分别自主喷液通道34向下倾斜设置，如图4或图7所示。或者，至少两个第一喷液口31在主喷液通道34的底部分别自主喷液通道34水平向外延伸设置，如图5或图8所示。在此实施例中，第一喷液装置3的主喷液通道34在第一喷液装置3的底部为封闭状态，自第一喷液状3的主喷液通道34分别向两侧延伸出至少两个第一喷液口31，以便实现同时对第一轴承71和第二轴承61的喷液冷却。

作为一种可选实施方式，喷液装置还包括其喷液口靠近第三轴承11设置的第二喷液装置8。第二喷液装置8设置在壳体1的远离前盖组件4的端部以使其喷液口靠近第三轴承11设置，以便通过第二喷液装置8对第三轴承11进行喷液冷却，如图2和图8所示。优选的，第二喷液装置8与壳体1通过过盈配合、焊接、粘接或者螺纹连接的方式形成固定连接。优选的，第二喷液装置8的第二喷液口83位于其主喷液通道34的正下方。在此实施例中，第二喷液装置8的第二喷液口83与其主喷液通道直线连通。以便使液体冷媒沿主喷液通道直线喷出。

优选的，在第二喷液口83的下方设置有第一液体流通通道82。第一液体流通通道82设置在壳体1内且与第二喷液装置8的主喷液通道34相连通。以使得冷媒经过第二喷液装置8进入壳体的第一液体流通通道82内。自第一液体流通通道82向第三轴承11的方向设置有至少一个第二液体流通通道81。第二液体流通通道81设置在壳体1上与第一液体流通通道82相连通，且第二液体流通通道81的末端以朝向第三轴承11的方向设置。以使进入主喷液通道内的冷媒依次进入第一液体流通通道82和第二液体流通通道81后喷向第三轴承11以及其滚珠，进行冷却降温。优选的，第二液体流通通道81包括至少两个，至少两个第二液体流通通道81相互间隔设置且均与第一液体流通通道82相连通。优选的，至少两个第二液体流通通道81的喷射口沿第三轴承11的周向布置。

实施例1

如图7所示，图7示出了本发明的涡旋压缩机的一种优选实施方式，在此实施例中，可以仅在第一轴承71和第二轴承61之间安装第一喷液装置3，从而对第一轴承71和第二轴承61进行喷液冷却。即在水平方向上，第一喷液装置3沿压缩机壳体的径向自壳体1外部向压缩机内部延伸直至其喷液口位于第一轴承71和第二轴承61之间。

在此实施例中，第一喷液装置3自壳体1外部依次穿过壳体1和轴承支架7以使其喷液口位于第一轴承71和第二轴承61之间。第一喷液装置3与壳体1和轴承支架7通过过盈配合、焊接、粘接或者螺纹连接的方式形成固定连接。第一喷液装置3的顶部连接进液管道。第一喷液装置3的第一喷液口31在主喷液通道34的底部分别向两侧对称设置。以便通过第一喷液装置3的第一喷液口31能够同时对位于其前后两侧的第一轴承71和第二轴承61进行喷液冷却。第一喷液口31在主喷液通道34的底部分别自主喷液通道34向下倾斜设置，或者，分别自主喷液通道34的底部水平向外延伸设置。在此实施例中，第一喷液装置3的主喷液通道34在第一喷液装置3的底部为封闭状态，自第一喷液状3的主喷液通道34分别向两侧延伸出至少2个第一喷液口31，以便实现同时对第一轴承71和第二轴承61的喷液冷却。

如图3所示，图3示出了本发明的涡旋压缩机喷液方式示意图。通过在第一喷液装置3的主喷液通道34底部两侧设置第一喷液口31，在安装时，使得第一喷液口31分别朝向位于其前后两侧的第二轴承61和第一轴承71，从而同时实现对第一轴承71和第二轴承61的喷液冷却。以便提高压缩机内部轴承的可靠性。

实施例2

如图8所示，图8示出了本发明的涡旋压缩机的另一种优选实施方式。在此实施例中，可以仅在靠近第三轴承11的位置安装第二喷液装置8，从而对第三轴承11进行喷液冷却。

在此实施例中，第二喷液装置8设置在壳体1的远离前盖组件4的端部以使其喷液口靠近第三轴承11设置，以便通过第二喷液装置8对第三轴承11进行喷液冷却。第二喷液装置8与壳体1通过过盈配合、焊接、粘接或者螺纹连接的方式形成固定连接。优选的，第二喷液装置8的第二喷液口83位于其主喷液通道34的正下方。在此实施例中，第二喷液装置8的第二喷液口83与其主喷液通道34直线连通。以便使液体冷媒沿主喷液通道直线喷出。

在此实施例中，在第二喷液装置8的主喷液通道34的下方设置有第一液体流通通道82。第一液体流通通道82设置在壳体1内且与第二喷液装置8的主喷液通道34相连通。以使得冷媒经过第二喷液装置8进入壳体1的第一液体流通通道82内。自第一液体流通通道82向第三轴承11的方向设置有与第一喷液通道82相连通的第二液体流通通道81。第二液体流通通道81设置在壳体1上且第二液体流通通道81的末端开口以朝向第三轴承11的方向设置。以使进入主喷液通道内的冷媒依次进入第一液体流通通道82和第二液体流通通道81后喷向第三轴承11以及其滚珠，进行冷却降温。优选的，第二液体流通通道81包括至少两个，至少两个第二液体流通通道81相间隔且均与第一液体流通通道82相连通。至少两个第二液体流通通道81的喷射口沿第三轴承11的周向布置，如图8所示。

参考图3所示的喷液方式，液体冷媒经过第二喷液装置8的主喷液通道34从第二喷液口83喷向第一液体流通通道82，然后分别进入第二液体流通通道81并自第二液体流通通道81的末端开口朝向第三轴承11的周向外壁喷出，实现对第三轴承的喷液冷却。

实施例3

如图2所示，在此实施例中，同时安装第一喷液装置3和第二喷液装置8，以便能够对第一轴承71、第二轴承61和第三轴承11同时进行喷液冷却。其中，第一喷液装置3和第二喷液装置8的安装方式如实施例1和实施例2相同，在此不再重复描述。

需要说明的是，本发明的涡旋压缩机设置的喷液装置的数量包括至少1个，可以根据需求确定。

根据本发明的一种优选实施方式，本发明还提供了一种涡旋压缩机，包括所述的压缩机轴承冷却结构。还包括第一轴承71、第二轴承61和第三轴承11，其中，所述第一轴承71设置在轴承支架7和曲轴2之间；所述第二轴承61设置在动涡旋组件6和偏心套14之间；所述第三轴承11设置在曲轴2的端部与壳体1之间。从而，通过本发明实施例的压缩机轴承冷却结构对第一轴承、第二轴承和/或第三轴承分别进行喷液冷却处理。

根据本发明的另一种优选实施方式，本发明还提供了一种空调系统，包括所述的涡旋压缩机。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。