压缩机的回油结构及包括该回油结构的离心机、空调器的制作方法

1.本发明涉及温度调节技术领域，特别是涉及一种压缩机的回油结构及包括该回油结构的离心机、空调器。


背景技术：

2.在离心机机组中，许多转动部件需要通过润滑油的润滑作用和降温作用来保证其能正常运转。润滑油在机组的油路系统中循环流动，完成对各转动部件的润滑。润滑油流动时，可能会积存在油路的某些部位，无法参与油路循环。当积存的润滑油过多时，会造成系统循环的油量不足，不能保证所有转动部件的正常润滑。因此，需在容易积存润滑油的部位设置回油结构，以帮助积存的润滑油回到油路循环系统中，满足用油需求。
3.对于单压缩机的离心机机组来说，仅靠重力作用使积存的润滑油回油，就能满足机组的正常运行需求。但对于多压缩机机组来说，尤其是串联热泵离心机机组，由于其油路系统较长，存油部位较多，大量润滑油积存在压缩机箱体的底部，仅靠重力回油或其他低效回油结构来回油时，可能出现回油不畅或回油困难的情况，不能保证系统循环油量充足，严重缺油时将导致压缩机发生转轴干磨抱死而损坏的事故，直接影响机组的正常运行。


技术实现要素：

4.本发明提供一种压缩机的回油结构及包括该回油结构的离心机、空调器，通过在压缩机箱体上设置回油口和进气孔，利用进气孔将介质引入箱体内，以提高箱体内部的压力，通过加压的作用，将积存在压缩机箱体底部的润滑油压出回油口，顺利引流返回油箱内，提高压缩机的回油效率，防止压缩机因回油不畅而导致缺油磨损，提高机组运行的可靠性。
5.为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本发明的实施例提供了一种压缩机的回油结构，压缩机具有箱体，箱体上设置有回油口和进气孔，箱体的内部通过回油口与油箱连通；进气孔向箱体内引入介质以提高箱体内部的压力。
6.在一些实施方式中，进气孔上设置有调节装置，调节装置控制进气孔的开合度。
7.在一些实施方式中，回油结构具有控制装置和检测装置，调节装置和检测装置分别与控制装置连接，控制装置根据检测装置的检测结果对调节装置进行控制。
8.在一些实施方式中，检测装置包括液位检测单元，液位检测单元检测箱体内的液位高度，控制装置根据液位高度控制调节装置。
9.在一些实施方式中，检测装置包括压力检测单元，压力检测单元检测箱体内的压力值，控制装置根据压力值控制调节装置。
10.在一些实施方式中，检测装置包括温度检测单元，温度检测单元检测箱体内的油液温度，控制装置根据油液温度控制调节装置。
11.在一些实施方式中，箱体内设置有加热装置，控制装置根据油液温度控制加热装置。
12.在一些实施方式中，油箱与回油口之间设置有分离装置，分离装置对进入油箱内的介质进行分离。
13.根据本技术的另一个方面，本发明的实施例提供了一种离心机，离心机包括压缩机和上述的回油结构。
14.根据本技术的另一个方面，本发明的实施例提供了一种空调器，空调器包括上述的离心机。
15.本发明利用加压的作用提升回油结构的回油效率，相较于传统的重力回油结构，本发明能够克服串联机组或其他长油路、易积油机组回油效率低，回油速度慢等缺点，实现高效稳定回油。通过设置调节装置，利用调节装置对引入介质进行控制，适时引入适量介质，合理调节内部压力范围，防止箱体内压力过大造成部件运行异常；亦可避免介质过多引入，而造成系统介质不足。通过设置加热装置，适时开启辅助加热，降低积存润滑油的粘度增强其流动性，使润滑油更容易回流，进一步提升回油效率。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
17.图1是本发明实施例回油结构的俯视示意图。
18.其中：
19.1、箱体；11、回油口；12、进气孔；2、轴；3、轴承；4、加热装置；5、液位传感器；6、调节装置；7、油箱；8、分离装置。
具体实施方式
20.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
21.在本发明的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。
22.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。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。
23.本实施例提供了一种压缩机的回油结构，如图1所示，压缩机具有箱体1，箱体1上设置有回油口11和进气孔12。箱体1为不规则零件，一般铸造而成，主要作用是支撑和保护内部的轴2和轴承3等零件。箱体1内部加工有油路，供润滑油流通，润滑油流经轴承3时，既能提供一定的油膜厚度来悬浮轴2，防止轴2与轴承3之间出现干磨而抱轴损坏，又能带走轴2旋转产生的热量，降低轴2和轴承3的温度。轴承3为空心的回转类零件，内表面粘有巴氏合
金，能够保护轴2稳定旋转。油箱7可以设置为外置于压缩机的外置油箱。油箱7内储存的润滑油通过油泵泵入压缩机箱体1的高位油箱(图1未示出)，再通过压缩机内部油路流向轴承3，对轴承3进行润滑，最终润滑油会沉积在箱体1的底部。为了避免润滑油在箱体1的底部持续沉积而导致油箱7油量不足，在箱体1上设置回油口11，油箱7通过管路连接回油口11，并与箱体1的内部连通，可使沉积在箱体1底部的润滑油通过管路回流至油箱7内，补充油箱7的油量，保证油箱7内有充足的润滑油供应给压缩机箱体1的高位油箱。
24.可选地，油箱7设置的位置高度低于回油口11的位置高度，利用二者的高度差，使润滑油自然回流至油箱7内。进一步地，回油口11设置在箱体1的侧壁上，并根据压缩机内部储油量的需要，合理设置回油口11距离箱体1底壁的高度，保证压缩机内部有一定量的存油。当沉积的润滑油液位高度超过回油口11的高度时，受重力作用可以使润滑油自然回流；当润滑油的液位高度下降至回油口11的高度以下时，润滑油停止回流，保持当前液位高度。
25.为提高回油效率，克服回油困难的情况发生，在箱体1上设置进气孔12，进气孔12与箱体1的内部连通，通过进气孔12向箱体1内引入介质，用于提高箱体1内部的压力。例如在串联热泵离心机组中，进气孔12可以将本压缩机或相邻压缩机或其他合适的压缩机的排气口排出的高温高压制冷剂引入到箱体1内，以提高箱体1内部空间的压力。随着箱体1的内部气压增大，积存在箱体1底部的润滑油在高压的挤压作用下被压出回油口11，并通过管路回流到油箱7中。
26.利用进气孔12引入压缩机排出的高温高压制冷剂，还能达到对积存的润滑油进行加热的目的，进一步提高回油效率。具体地，润滑油的粘度会随自身油温的变化而变化，温度升高时，润滑油的粘度会下降，流动性增强。利用高温制冷剂对积存的润滑油进行加热，使其粘度下降，便于从回油口11流出。可选地，如图1所示，在回油口11设置位置的对面侧壁上设置进气孔12，引入一路冷媒气体，高温高压的冷媒气体将箱体1底部积存的润滑油从进气孔12的一侧压向回油口11的一侧，进一步提高回油速率。通过以上设置，对箱体内部加压，能够实现该回油结构的高效率稳定回油，提高机组可靠性。
27.作为一种具体的实施方式，如图1所示，在进气孔12上设置有调节装置6，利用调节装置6对进气孔12的开合度进行控制。可选地，进气孔12可以通过管路与调节装置6连接，或者调节装置6直接与进气孔12连接。当箱体1底部的积油过多时，调节装置6动作，介质从进气孔12引入箱体1内，对积油加压使其排出。当积油下降到一定位置后，调节装置6动作，介质停止进入箱体1内，箱体1内不再持续加压，积油主要依靠重力作用回油。可选地，调节装置6可以是调节阀或电磁阀等执行部件。执行部件除了可以控制开闭外，还可以通过开度控制，调节介质流入时的流速或流量。
28.作为一种具体的实施方式，回油结构具有控制装置和检测装置，调节装置和检测装置分别与控制装置连接，控制装置根据检测装置的检测结果对调节装置进行控制。例如在串联热泵离心机组中，控制装置可以是机组的电控箱，检测装置可以是感温包、液位传感器、压力传感器或多功能传感器等检测部件。检测部件将温度信号、液位高度信号、压力信号等检测信号转换为电信号，并将电信号发送给电控箱，电控箱接收电信号后进行分析判断，并发出指令信号，传递给调节阀等执行部件，控制执行部件动作，以实现对是否引入介质进行控制。
29.可选地，检测装置包括液位检测单元，液位检测单元能够检测箱体底部积存油液
的液位高度。如图1所示，液位检测单元可以是液位传感器5。液位传感器5与箱体1内部连通，实时检测箱体1底部积存润滑油的液位高度，并将液位高度值传输给控制装置。在控制装置内可以预设液位阀值h。当液位传感器5检测到积存润滑油的液位高度为h，且h大于或等于h时，控制装置发出打开调节装置6的指令信号，并将该信号传递给调节装置6。调节装置6接收到打开信号后动作，使高温高压制冷剂通过进气孔12进入到箱体1内。当液位传感器5检测到液位高度h小于h时，控制装置发出关闭调节装置6的指令信号，并将该信号传递给调节装置6。调节装置6接收到关闭信号后动作，停止将制冷剂引入箱体1内。设置液位传感器5可以实时监测积油的液位高度，使回油结构能及时开启进气孔引入高压制冷剂进行加压回油，防止仅依靠重力回油时回油速率低，积油持续增加而引起的油箱缺油。可选地，液位检测单元检测的液位高度，可以作为控制装置判断调节装置是否需要引入介质的第一判断因素。这样设置可以保证回油结构的及时回油，避免油液过多积存。
30.作为一种具体的实施方式，检测装置包括压力检测单元，压力检测单元检测箱体内的压力值，控制装置根据压力检测单元的检测压力值来控制调节装置。如图1所示，当箱体1内积存的润滑油过多时，控制装置会根据液位传感器5的检测信号对调节装置6发出打开信号，调节装置6打开流路使高温高压制冷剂通过进气孔12进入箱体1内，增大箱体1内部空间的气压。而箱体1内设置有轴2、轴承3等部件，箱体1内部的气压增大会对轴2产生一定的轴向力影响，压力过大时可能会造成轴2在运动过程中偏移或振动加剧等不利影响。同时，箱体1内的压力过大也会阻碍回油口11的正常回油。设置压力检测单元，对箱体1内的压力进行实时检测并将检测结果发送给控制装置。在控制装置内可以预设压力阀值p。当压力检测单元检测到箱体1内的压力值为p，且p小于p时，控制装置控制调节装置6保持流路打开的状态，持续高温高压制冷剂的流入。当压力检测单元检测到箱体1内的压力值p大于或等于p时，控制装置发出关闭调节装置6的指令信号，并将该信号传递给调节装置6。调节装置6接收到关闭信号后动作，停止将高温高压制冷剂引入箱体1内。如此设置可以有效保护压缩机的可靠运行，防止转轴发生偏心运动或异常振动等情况，避免造成零部件的损伤。可选地，预设压力阀值可以根据不同工况下制冷剂的蒸发压力进行合理设定，例如将预设压力阀值设置为高于蒸发压力20-40kpa。设置合理的预设压力阀值，可以保证箱体的内部压力有利于润滑油回流至油箱，又不损害其他部件的正常运行。可选地，压力检测单元检测的压力值，可以作为控制装置判断调节装置是否需要关闭的第一判断因素。当压力值作为判断停止引入介质的第一判断因素时，可以有效保护压缩机内部部件的正常运转。
31.作为一种具体的实施方式，检测装置包括温度检测单元，温度检测单元检测箱体内积存的油液温度，控制装置根据油液温度控制调节装置。压缩机运行时，制冷剂在润滑油中会发生一定程度的溶解，制冷剂溶解到润滑油中会降低润滑油的粘度，润滑油的流动性随之增大，有利于润滑油流动。制冷剂在润滑油中的溶解度与润滑油的温度有关，温度变化时溶解度也随之变化。温度升高到一定范围时，制冷剂逐渐溶解到润滑油中，即制冷剂有限溶解于润滑油；达到一定油温后制冷剂不再继续溶解，此时有限溶解转变为完全溶解，完全溶解时对应的温度为完全溶解温度。当制冷剂的溶解度过大时，润滑油的粘度已经足够低，不需要再继续注入制冷剂，如果再继续注入制冷剂将造成制冷剂的浪费，影响机组正常运行所需的制冷剂量。如图1所示，当箱体1内积存的润滑油过多时，控制装置会根据液位传感器5的检测信号对调节装置6发出打开信号，调节装置6打开流路使高温高压制冷剂通过进
气孔12进入箱体1内，增大箱体1内部空间的气压。设置温度检测单元，对箱体1底部的润滑油温度进行实时检测，并将检测结果发送给控制装置。在控制装置内可以预设温度阀值t。当温度检测单元检测到的油温为t，且t小于t时，控制装置控制调节装置6保持流路打开的状态，箱体1中持续引入高温高压制冷剂。当温度检测单元检测到的油温t大于或等于t时，控制装置发出关闭调节装置6的指令信号，并将该信号传递给调节装置6。调节装置6接收到关闭信号后动作，停止将高温高压制冷剂引入箱体1内。如此设置可以充分利用制冷剂来降低积存润滑油的粘度增强其流动性，帮助润滑油回流到油箱中，同时也不会占用较多的制冷剂用于回油。可选地，预设温度阀值可以根据制冷剂的完全溶解温度进行合理设定，例如将预设温度阀值设置为低于完全溶解温度5-10℃，高效率利用制冷剂。可选地，温度检测单元检测的油温，可以作为控制装置判断调节装置是否需要关闭的第一判断因素。当油温值作为判断停止引入介质的第一判断因素时，可以有效防止制冷剂过渡引入而影响机组正常运行时对制冷剂的需求量。
32.作为一种具体的实施方式，箱体内设置有加热装置，控制装置根据油液温度控制加热装置。通过加热装置对润滑油进行加热，进一步降低润滑油的粘度，提高其流动性。如图1所示，箱体1内设置有加热装置4。可选地，加热装置4设置在箱体1的底部。将加热装置设置在箱体的底部，可以对箱体底部积存的润滑油进行直接加热，使油温升高的更快，提高加热的效率。具体地，在控制装置内可以预设加热温度阀值t1，当温度检测单元检测到的油温为t，且t小于t1时，控制装置可以对加热装置4发出加热指令信号，加热装置4接收到该指令信号后，进入工作状态，散发热量对油液进行加热。当温度检测单元检测到的油温为t，且t大于或等于t1时，控制装置对加热装置发送停止加热指令信号，加热装置接收到该信号后停止工作状态，不再对油液进行加热。对润滑油进行加热时，有助于油温更早达到预设温度阀值t，及时停止制冷剂的注入，减少制冷剂注入量，降低因使用制冷剂帮助回油而对压缩机能效的影响。同时，加热装置对润滑油加热到一定温度时，可以使部分溶解于润滑油的制冷剂蒸发出来进入箱体内，使箱体内部的压力升高，促进提高回油效率。由此，加热装置既可以帮助积油降低粘度提高流动性，又可以蒸发积油内的制冷剂帮助箱体内增压，所以加热装置可以单独使用来加强回油效果，即在不引入介质的情况下单独启动加热装置对积油加热促进快速回油。可选地，加热装置可以是电加热部件，使用电加热部件能够快速提高积油的温度，帮助顺利回油。使用电加热装置时会增加额外的能量消耗，降低机组整体的能效，因此电加热装置需要根据实际需求来设定启用条件，可以作为短时使用或辅助使用的回油辅助手段。
33.作为一种具体的实施方式，如图1所示，压缩机的回油口11与油箱7之间设置有分离装置8。箱体1中引入高温高压制冷剂后，制冷剂部分溶解于积油中，如果积油直接回到油箱7并用于压缩机轴承的润滑时，会因为润滑油粘度低而导致润滑轴承时表面油膜太薄或形不成油膜影响润滑的效果，造成运行影响。因此需要对箱体1排出的积油进行油气分离，将润滑油中的制冷剂分离出来返回制冷剂流路。分离装置8能够实习对进入油箱7内的介质进行分离。
34.本技术还提供一种离心机，离心机包括上述的回油结构。在离心机中应用上述的回油结构能避免回油效率低而导致的循环油量不足的问题，保证离心机组的可靠运行。尤其在串联热泵离心机组等管路长积油部位多的机组中，回油结构能够及时回油、有效回油。
35.本技术还提供一种空调器，空调器包括上述的离心机。
36.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利技术特征可以自由地组合、叠加。