一种双级补气卧式滚动转子式压缩机的制作方法

本实用新型涉及技术领域，具体涉及一种双级补气卧式滚动转子式压缩机。

背景技术：

卧式滚动转子式压缩机多用于冷柜、商用冷冻、冷藏设备；也可用于方舱空调、车载空调。相比普通单级滚动转子卧式压缩机，在较大压比、较大大压差工况下，双级补气卧式滚动转子式压缩机因具有更高的制冷、制热能力。

卧式滚动转子式压缩机中设置有油池，油池由冷冻油构成冷冻油主要起润滑、密封、降温等功能。由于卧式滚动转子压缩机的上、下端空间有限，压缩机泵体零件均有不同程度的浸泡于油池。如图1所示，中压腔21部分浸泡于油池内。

结合图1与图2，低压冷媒首先通过低压级气缸5压缩至中压腔21中，同时由补气口19向中压腔21中补气混合，混合后的冷媒通过中压流道21进入二级压缩腔，被高压级气缸7进行二次压缩最后排出压缩机。

其中，被压缩的冷媒温度升高，补气混合后有效降低了压缩机排气温度和油池温度。为了进一步提高制冷、制热的性能，压缩机的补气口在进行补气时，通常会携带一定量的液态冷媒。液态冷媒在中压腔21中蒸发成气态冷媒，而中压腔21浸泡在油液中，导致中压腔21的温度会变得偏低，从而影响与中压腔21相接触的冷冻油的温度。

当冷冻油温度偏低时，冷冻油中的制冷剂与润滑油的互溶性增加。当冷冻油内部融入的制冷剂增多时，导致冷冻油整体的润滑性能变差，导致压缩机内部需要润滑的部件容易发生磨损。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中补气携带液态冷媒时，润滑油温度过低的缺陷，从而提供一种双级补气卧式滚动转子式压缩机。

一种双级补气卧式滚动转子式压缩机，包括：

壳体，构成一个容纳压缩机各组件的腔体，所述腔体的底部注有冷冻油，并形成油池；

中压腔，所述中压腔靠近所述油池的部位发生朝向所述壳体轴向中心部位的延伸；

补气口，一端连通所述中压腔，另一端伸出所述腔体，与所述油池的液面之间的夹角大于0°。

所述中压腔垂直于轴线方向的截面为扇形，且所述扇形的圆心位于所述腔体纵截面的形心上。

在所述壳体的纵截面上，以所述腔体最底端与所述圆心所在的直线为基准线，所述基准线到所述壳体下端点为正方向，所述中压腔对应所述扇形圆心角的两条边分别为第一中压腔边缘线、第二中压腔边缘线，沿逆时针方向，所述第一中压腔边缘线与所述基准线的夹角为第一夹角b的数值范围是[45°，315°]、所述第二中压腔边缘线与所述基准线的夹角为第二夹角c的数值范围是[45°，315°]。

所述第一夹角b为45°，所述第二夹角c为315°。

所述补气口的中心轴与所述基准线的夹角a的数值范围为[45°，315°]。

所述补气口的中心轴与所述基准线的夹角a为135°。

还包括：中压流道，一端连通所述中压腔，另一端连通二级压缩腔。

所述中压流道长度方向的两端与所述圆心的连线分别为第一中压流道边缘线、第二中压流道边缘线，所述第一中压流道边缘线与所述基准线的夹角d的数值范围为[45°，315°]，所述第二中压流道边缘线与所述基准线的夹角e的数值范围为[45°，315°]。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的双级补气卧式滚动转子式压缩机，包括：壳体，构成一个容纳压缩机各组件的腔体，所述腔体的底部注有冷冻油，并形成油池；中压腔，所述中压腔靠近所述油池的部位远离所述油池延伸；补气口，一端连通所述中压腔，另一端伸出所述腔体，与所述油池的液面之间的夹角大于0°。

中压腔靠近油池的部位向壳体上方且远离油池延伸，形成了一个从中压腔内壁凸出的凸起部。中压腔原来浸泡在冷冻油中的部位减少，当补气带液态冷媒时，减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响，使制冷剂不易更多的融入冷冻油内。从而保证了润滑油所占的比例，保证了冷冻油整体的润滑性能，使压缩机内部接触冷冻油的部位不易磨损。

2.本实用新型提供的双级补气卧式滚动转子式压缩机，所述中压腔朝向所述壳体轴向中心部位的延伸，使所述中压腔垂直于轴线方向的截面为扇形。

现有的中压腔浸泡在冷冻油中的部位对应一个扇形的面积，本方案中由于凸起部的作用，将剩余的中压腔挤压成扇形，从而使中压腔的覆盖范围脱离油液的浸泡。当补气带液态冷媒时，进一步减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响。防止冷冻油因温度降的过低，而融入更多的制冷剂，从而影响冷冻油的润滑性能，造成压缩机内其他部件的磨损增大的情况出现。

3.本实用新型提供的双级补气卧式滚动转子式压缩机，所述扇形的中压腔的圆心位于所述腔体纵截面的形心上。

本方案进一步减小了中压腔浸泡在油液中的部位，使整个中压腔与油液相脱离。进一步减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响。防止冷冻油因温度降的过低，而融入更多的制冷剂，从而影响冷冻油的润滑性能，造成压缩机内其他部件的磨损增大的情况出现。

4.本实用新型提供的双级补气卧式滚动转子式压缩机，在所述壳体的纵截面上，以所述腔体最底端与所述圆心所在的直线为基准线，所述基准线到所述壳体下端点为正方向，所述中压腔对应所述扇形圆心角的两条边分别为第一中压腔边缘线、第二中压腔边缘线，沿逆时针方向，所述第一中压腔边缘线与所述基准线的夹角为第一夹角b的数值范围是[45°，315°]、所述第二中压腔边缘线与所述基准线的夹角为第二夹角c的数值范围是[45°，315°]。

基准线可以近似看做将中压腔分隔成左右两部分，基准线以扇形中压腔的圆心为圆心，逆时针旋转为正方向。第一夹角b的数值范围[45°，315°]，为基准线逆时针旋转[45°，315°]，同理第二夹角c的数值范围是[45°，315°]。在上述竖直范围内，扇形的中压腔上两条边均位于冷冻油的液面上方，使中压腔与冷冻油相互分离。当补气携带液态冷媒时，液态冷媒作用在中压腔内，中压腔远离冷冻油，减小因补气进入的液态冷媒对冷冻油温度的影响。

5.本实用新型提供的双级补气卧式滚动转子式压缩机，所述第一夹角b为45°，所述第二夹角c为315°。

当第一夹角b为45°、第二夹角c为315°时，中压腔对应的扇形圆心角为270°，使中压腔在远离冷冻油的前提下，内部具有更大的空间，可以在补气时，一次性补入更多的气体和更多的液态冷媒。

6.本实用新型提供的双级补气卧式滚动转子式压缩机，所述补气口的中心轴与所述基准线的夹角a的数值范围为[45°，315°]。

补气口跟随中压腔的扇形缩小而改变设置位置，方便补气。并且现有的补气口从壳体底部经过油液与中压腔连通。补气时液态冷媒经过冷冻油对冷冻油的温度具有一定影响。本方案中的补气口的中心轴与所述基准线的夹角a的数值范围为[45°，315°]，似的补气口中通入的气体和液态冷媒不再穿过冷冻油，减小对冷冻油温度的影响。在提高压缩机性能的同时，保证冷冻油具有良好的润滑性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有的双级补气卧式滚动转子式压缩机结构的剖视图；

图2为现有的双级补气卧式滚动转子式压缩机内部冷媒流动状态的剖视图；

图3为现有的双级补气卧式滚动转子式压缩机表示中压流道位置的纵截面示意图；

图4为表示本实用新型中a、b、c、d、e各角度对应的范围的示意图；

图5为本实用新型的双级补气卧式滚动转子式压缩机结构的剖视图；

图6为本实用新型的双级补气卧式滚动转子式压缩机内部冷媒流动状态的剖视图；

图7为本实用新型另一实施方式表示中压腔结构的剖视图；

图8为本实用新型表示润滑油与制冷剂互溶比例与温度关系的曲线；

图9为本实用新型表示排气温度、油温过热度随补气口或中压腔或中压流道位置角度变化的曲线图；

图10为本发明表示中压腔可替换的另一实施方式的形状示意图；

图11为本发明表示中压腔另一可替换实施方式的形状示意图。

附图标记说明：

1－排气管；2－补气管；3－下法兰盖板；4－下法兰；5－低压级气缸；6－泵体隔板；7－高压级气缸；8－低压级滚子；9－高压级滚子；10－上法兰；11－曲轴；12－电机转子组件；13－电机定子；14－壳体；15－前盖组件；16－后盖；17－分液器部件；18－油池；19－补气口；20－中压流道；

191－中心轴；

201－第一中压流道边缘线；202－第二中压流道边缘线；

21－中压腔；211－第一中压腔边缘线；212－第二中压腔边缘线；213、基准线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式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结合。

实施例1

一种双级补气卧式滚动转子式压缩机，如图5所示，包括壳体14，壳体14前后两端分别通过前盖组件15和后盖16封闭。壳体14内部为容纳压缩机相关部件的空腔，壳体14顶部连接分液器部件，壳体14底部注入冷冻油并形成油池18。油池18的液面具有一定高度，似的压缩机内部的部件部分浸泡在冷冻油内，冷冻油具有润滑、冷却的作用。

其中，壳体14上设有排气管1，用于排出经压缩机压缩的空气。

压缩机内部靠近前盖组件15的部位设有电机定子13以及电机转子组件12。曲轴11的一端受控于电机转子组件12。

其中，在曲轴11上沿远离电机转子组件12的方向依次设置有两个凸出方向相反的凸轮，且两个凸轮上分别对应设置有高压级滚子9以及低压级滚子8。高压级滚子9和低压级滚子8分别对应高压级气缸7和低压级气缸5设置。

当曲轴11受控于电机转子组件12转动时，高压级滚子9和低压级滚子8分别交替的带动高压级气缸7和低压级气缸5做压缩运动。

其中，高压级气缸7指相对于低压级气缸5所压缩的空气压力较大和较小。

曲轴11的另一端设置下法兰4和下法兰盖板3。下法兰4和下法兰盖板3之间构成中压腔21，中压腔21远离油池18设置，且与油池18相分离。

中压腔21与补气口19相连通，补气口19在向中压腔21中补气时，携带液态冷媒。液态冷媒作用在中压腔21中，中压腔21若浸泡在油池18内，则会影响油池18的温度，使冷冻油的温度降低。结合图8，当冷冻油的温度降低时，相同压力下，制冷剂更大比例的融入冷冻油，使冷冻油中润滑油所占的比例下降，降低了冷冻油的润滑性能，使压缩机内部需要油液润滑的部件磨损程度增大。

如图4所示，本实施例中，中压腔21靠近所述油池18的部位远离所述油池延伸。中压腔21内壁的延伸，在中压腔21内部形成一个凸起部，凸起部将中压腔21接触冷媒的部分挤压远离油池18。当补气带液态冷媒时，减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响，使制冷剂不易更多的融入冷冻油内。从而保证了润滑油所占的比例，保证了冷冻油整体的润滑性能，使压缩机内部接触冷冻油的部位不易磨损。

对于凸起部的形状不做具体限制，本实施例中，如图4所示，凸起部向壳体14纵截面的形心处延伸，从而形成一个近似扇形的中压腔21。现有的中压腔浸泡在冷冻油中的部位对应一个扇形的面积，本方案中由于凸起部的作用，将剩余的中压腔挤压成扇形，从而使中压腔的覆盖范围脱离油液的浸泡。当补气带液态冷媒时，进一步减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响。防止冷冻油因温度降的过低，而融入更多的制冷剂，从而影响冷冻油的润滑性能，造成压缩机内其他部件的磨损增大的情况出。作为可替换的实施方式，如图10所示，凸起部为不规则形状，从而形成了截面为不规则形状的中压腔21。此时中压腔21依然与冷冻油相脱开。减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响，防止冷冻油因温度降的过低，而融入更多的制冷剂，从而影响冷冻油的润滑性能。

对于凸起部的突起位置，不做具体限制，本实施例中，如图4所示，扇形的中压腔的圆心位于所述腔体纵截面的形心上。进一步减小了中压腔浸泡在油液中的部位，使整个中压腔与油液相脱离。进一步减小了液态冷媒对冷冻油温度的影响。防止冷冻油因温度降的过低，而融入更多的制冷剂，从而影响冷冻油的润滑性能，造成压缩机内其他部件的磨损增大的情况出现。对于扇形的中压腔21的具体设置位置不做具体限制，本实施例中，如图4所示，以经过扇形的中压腔21的圆心的竖直的线为基准线213，基准线213对应壳体14端的交点为0°，沿逆时针转动为正方向。基准线213从圆心到壳体14底端的部分，以扇形的中压腔21的圆心为转动中心，逆时针转动角度b为第一中压腔边缘线211，逆时针转动角度c为第二中压腔边缘线212。

对于角度b和角度c的数值不做具体限制，本实施例中，如图4所示，角b的数值为45°，角c的数值为315°。基准线可以近似看做将中压腔分隔成左右两部分，基准线以扇形中压腔的圆心为圆心，逆时针旋转为正方向。扇形的中压腔上两条边均位于冷冻油的液面上方，使中压腔与冷冻油相互分离。当补气携带液态冷媒时，液态冷媒作用在中压腔内，中压腔远离冷冻油，减小因补气进入的液态冷媒对冷冻油温度的影响。作为可替换的实施方式，角b的数值范围范围是(45°，315°]，角c的数值范围是[45°，315°)。作为优选的实施方式，角b的数值范围是[90°，270°]，角c的数值范围是[90°，270°]。作为最佳的实施方式，角b的数值范围是[135°，225°]，角c的数值范围是[135°，225°]。

对于扇形的中压腔21对应的圆心角度数不做具体限制，本实施例中，如图4所示，扇形的中压腔21的圆心角为270°。作为可替换的实施方式，如图7所示，扇形的中压腔21的圆心角为180°。

其中，中压腔21连通补气口19，补气口19的中心轴191与基准线213之间的夹角为a。对于a的数值范围不做具体限制，本实施例中，夹角a为135°。作为可替换的实施方式，夹角a的数值范围为[45°，315°]。作为优选的实施方式，夹角a的数值范围为[90°，270°]。作为最佳的实施方式，夹角a的数值范围为(135°，225°]。

如图6所示，中压腔21通过中压流道20连通二级压缩腔。

但对于中压流道20的设置位置不做具体限制，本实施例中，如图4所示，所述中压流道20长度方向的两端与所述圆心的连线分别为第一中压流道边缘线201、第二中压流道边缘线202。其中，第一中压流道边缘线201与所述基准线213的夹角d的数值范围为[45°，315°]，所述第二中压流道边缘线202与所述基准线213的夹角e的数值范围为[45°，315°]。

其中，油温过热度＝油池温度－排气压力对应的饱和气体温度。如图9所示，实验表明：补气/中压腔/中压流道角度均在45°～315°范围内时(以压缩机壳体最下端位置为0°，以压缩机壳体最上端位置为180°)，排气温度和油温过热度在6℃以上，达安全阈值，此范围值得推荐；补气/中压腔/中压流道角度均在90°～270°范围内时，排气温度和油温过热度在24℃以上，具有较多安全阈值，此范围较优；补气/中压腔/中压流道角度均在135°～225°范围内时，排气温度和油温过热度在36℃以上，具有最高的安全阈值，此范围最优。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。