一种涡旋压缩机及包括该涡旋压缩机的空调器的制作方法

1.本技术涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种涡旋压缩机及包括该涡旋压缩机的空调器。


背景技术：

2.涡旋压缩机因其效率高、体积小、运行平稳等优点而被广泛应用于空调和热泵等系统中。传统的涡旋压缩机利用供油结构将压缩机底部油池中的冷冻油通过曲轴供向泵体，为泵体端面进行润滑。由于润滑油源源不断地进入泵体，使得泵体在工作时有大量的润滑油伴随压缩后的冷媒被排出。如果不能将润滑油从冷媒中进行有效回收，压缩机内部的油量将逐渐减少，压缩机吐油率升高，最终导致泵体缺油磨损，降低了压缩机的可靠性。相关技术中，在涡旋压缩机内设置有油气分离结构对冷媒进行油气分离，有的结构复杂加工难度大，有的需设置外部油分进行油气分离成本较高，且大部分存在油气分离效果差的问题，导致压缩机的吐油率高，不能保证压缩机性能和可靠性。


技术实现要素：

3.本发明提供一种涡旋压缩机及包括该涡旋压缩机的空调器，通过在涡旋压缩机中设置分离组件对压缩装置中排出的冷媒进行搅动，增大冷媒中润滑油的离心力，使润滑油微粒从冷媒中分离出来，降低压缩机的吐油率。
4.根据本技术的一个方面，本发明的实施例提供了一种涡旋压缩机，包括壳体以及设置在壳体内的驱动装置、压缩装置和分离组件；驱动装置包括曲轴以及设置在曲轴上的平衡块；分离组件设置在平衡块的表面并与曲轴同轴转动；压缩装置具有排气通道，曲轴驱动压缩装置从排气通道排出介质，分离组件搅动排气通道排出的介质。
5.在一些实施方式中，压缩装置包括上支架，排气通道设置在上支架内部，排气通道的出口与分离组件连通。
6.在一些实施方式中，分离组件包括分流罩，分流罩罩设在平衡块的表面。
7.在一些实施方式中，分离组件包括肋片，肋片设置在分流罩的外表面并与分流罩同步运动。
8.在一些实施方式中，分流罩设置有多个肋片，且多个肋片沿分流罩的周向均匀间隔布置。
9.在一些实施方式中，肋片设置为矩形片状结构，肋片的宽度l1与厚度l2的比值为l1:l2＝6:1。
10.在一些实施方式中，肋片与分流罩轴心的截面成预设夹角设置，预设夹角的取值范围为15至40度。
11.在一些实施方式中，分离组件包括外罩，外罩具有顶壁和侧壁，顶壁上设置有通孔，顶壁与上支架连接，通孔导通排气通道，侧壁罩设在分流罩外部。
12.在一些实施方式中，外罩的侧壁上设置有排气孔，介质从排气孔排出外罩。
13.在一些实施方式中，外罩设置有多个排气孔，多个排气孔沿外罩的周向均匀间隔布置。
14.在一些实施方式中，分离组件包括挡板，分流罩与挡板连接，包裹平衡块。
15.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，空调器包括上述的涡旋压缩机。
16.本技术通过在平衡块上设置分离组件，利用曲轴的转动带动分离组件转动，使分离组件对排气通道排出的制冷剂进行搅动扰流，增加制冷剂中润滑油微粒的离心力，实现润滑油和制冷剂的油气分离目的。分离组件结构简单便于加工和安装，无需外设驱动动力，不需要大范围改变压缩机的内部结构，生产成本低。利用曲轴快速转动对油粒加速，配合肋片和外罩结构，进一步提升油气分离的效果，有效控制压缩机的吐油率，保证压缩机的可靠性。
17.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
18.图1是本发明一实施例的压缩机的结构示意图；
19.图2是图1的局部放大图；
20.图3是本发明另一实施例的压缩机的结构示意图；
21.图4是图3的局部放大图；
22.图5是本发明实施例的上支架内排气通道的结构示意图；
23.图6是本发明实施例的曲轴与分离组件的组装示意图；
24.图7是图6的俯视图；
25.图8是本发明实施例的曲轴、平衡块与分离组件的爆炸图；
26.图9是本发明实施例的分流罩的立体图；
27.图10是本发明实施例的分流罩的剖视图；
28.图11是本发明实施例的肋片的结构示意图；
29.图12是本发明实施例的另一种形状肋片的结构示意图；
30.图13是本发明实施例的另一种形状肋片的一视角立体图；
31.图14是本发明实施例的另一种形状肋片的另一视角立体图；
32.图15是本发明实施例的分离组件的爆炸图；
33.图16是本发明实施例的外罩的剖视图；
34.图17是本发明实施例的外罩的俯视图；
35.图18是本发明实施例的挡板的剖视图；
36.图19是本发明实施例的挡板的俯视图。
37.其中：
38.1、壳体；2、上盖；3、下盖；4、驱动装置；41、曲轴；42、平衡块；43、电机；431、转子；44、副平衡块；5、压缩装置；51、静涡旋盘；52、动涡旋盘；53、上支架；54、吸气管；55、排气管；6、油泵；7、油池；8、下支架；9、分离组件；91、分流罩；92、肋片；93、外罩；931、顶壁；932、侧壁；933、排气孔；94、挡板。
具体实施方式
39.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。
40.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。
41.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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.本实施例提供一种涡旋压缩机，如图1至图19所示，压缩机的外壳由壳体1、上盖2和下盖3组装而成，在壳体1内设置有驱动装置4、压缩装置5和分离组件9。驱动装置4包括曲轴41以及设置在曲轴41上的平衡块42。平衡块42用于平衡曲轴41转动时的离心力，减小曲轴41的转动负荷。驱动装置4还包括电机43，电机43利用电磁效应将电能转换为动能带动电机43内的转子431转动。曲轴41穿过转子431内部的轴孔并与转子431固定连接，通过转子431的转动带动曲轴41同步转动。压缩装置5包括静涡旋盘51、动涡旋盘52和上支架53。上支架53用于固定支撑静涡旋盘51，并支承曲轴41的转动。动涡旋盘52与静涡旋盘51啮合配合对制冷剂进行压缩增压。上盖2中设置有吸气管54，吸气管54与静涡旋盘51连通，通过吸气管54将需要压缩的制冷剂吸入到静涡旋盘51和动涡旋盘52之间的压缩腔内进行压缩。动涡旋盘52的背盘中部设置有用于连接曲轴41的轴孔，曲轴41的一端穿入动涡旋盘52的轴孔内并与之固定连接以驱动动涡旋盘52转动，通过动涡旋盘52的高速转动对吸入压缩腔内的制冷剂进行压缩。曲轴41的另一端与压缩机底部的油泵6连接，油泵6与下盖3中的油池7连通。在曲轴41的内部设置有供油通道，供油通道用于将油池7中的润滑油供给驱动装置4和压缩装置5，实现对各部件的降温和润滑保护作用。下支架8固定于壳体1内并用于支承曲轴41的转动。曲轴41靠近下支架8的位置上设置有副平衡块44，副平衡块44能够进一步平衡曲轴41的转动负荷。壳体1上还设置有排气管55，用于将压缩后的制冷剂气体排出压缩机外。
43.如图1至图8所示，分离组件9设置在平衡块42的表面并与曲轴41同轴转动。压缩装置5具有排气通道，排气通道可以设置在上支架53的内部，图中箭头所表示的方向为压缩后的制冷剂在排气通道中运动的方向。图5是上支架内排气通道的结构示意图，图中箭头所指的方向为制冷剂在上支架中的流动方向。在曲轴41的带动下，动涡旋盘52转动并压缩制冷剂，将压缩后的制冷剂排出压缩腔。压缩后的制冷剂从动涡旋盘52的上部排出后，流经上支架53的排气通道进入壳体1、电机43以及上支架53合围形成的电机上腔内，最终从排气管55排出压缩机外。排气通道排出的制冷剂流经分离组件9时，分离组件9能够对压缩后混合有润滑油的制冷剂进行扰流搅动，增大混合制冷剂的流动速度，使密度大于制冷剂的润滑油微粒在离心力的作用下从制冷剂气体中分离出来，实现油气分离的目的，从而减少气态制冷剂中润滑油的含量，防止润滑油被大量带出压缩机，降低压缩机的吐油率，保证压缩机可
靠运行。将分离组件9设置在曲轴41上并与曲轴41同轴转动，无需外部增设驱动电机来对其固定和驱动，进行油气分离的成本较低，并且曲轴41的转速较快，能对混合制冷剂进行快速搅动，产生更好的油气分离效果。分离组件9只需套设在平衡块42的表面，不需要对压缩机内部的结构进行大范围改变，结构简单且加工和安装难度低。
44.可选地，上支架53排气通道的出口靠近并正对分离组件9，使排气通道排出的制冷剂更加容易经过分离组件9，提高油气分离的效率。可选地，分离组件9包括分流罩91，分流罩91罩设在平衡块42的表面贴合平衡块42随曲轴41进行同轴转动，实现对混合制冷剂的高效率扰流搅动作用。同时，撞击到分流罩91的润滑油微粒将黏附在分流罩91表面聚集形成润滑油油滴，最终受重力作用回到油池7中。
45.如图9所示，分离组件包括肋片92，肋片92设置在分流罩91的外表面上，并与分流罩91同步运动。设置肋片92可以增加分流组件与制冷剂的接触面积，使油粒更容易接触到肋片92或分流罩91，更容易被收集到分离组件的表面。同时，增加接触面积还能将曲轴41的旋转动力更多地传递给制冷剂中的润滑油微粒，使其获得更大的离心力，油粒的离心力越大运动的距离越远，越容易接触到壳体1、电机43或上支架53的表面，这样设置将捕捉到更多的润滑油微粒以提高分离组件的油气分离效果。
46.可选地，分流罩91设置有多个肋片92，且多个肋片92沿分流罩91的周向均匀间隔布置。利用多个肋片92来进一步增加制冷剂与分离组件的接触面积以达到更好的油气分离效果。如果多个肋片92不均匀地设置在分流罩91表面，将可能改变分离组件对平衡块整体的作用力，在曲轴高速转动时，可能引起曲轴转动的不平衡性，导致曲轴周向负荷增大，不利于压缩机整体性能的发挥。因此需要将多个肋片92沿分流罩91的周向均匀间隔布置，以保证压缩机的整体性能，同时带来更好的油气分离效果。
47.如图10和图11所示，肋片92设置为矩形片状结构，肋片92的宽度l1与厚度l2的比值为l1:l2＝6:1。将肋片92的宽度和厚度比值进行设定可以保证肋片92的整体刚度，避免其在传递作用力的过程中发生变形或断裂等情况，保证油气分离的可靠性。可选地，设置肋片92的长度与宽度的比值，为任意有利于增加气流扰动作用的比值，也可以参照平衡块42或曲轴41的长度进行合理设置。可选地，肋片92与分流罩91轴心的截面成预设的夹角a进行设置，能够进一步增大制冷剂与分离组件9的接触面积，有利于润滑油微粒获得更高的速度能碰撞到壳体1的内壁上。同时还能将制冷剂气流导向预设的方向，使撞击到壳体1内壁上的油粒更容易到达回油通道内实现回油，避免油滴过多地聚集在不便回油的部位或聚集在不便粘油过多的零部件表面。预设夹角a的取值范围为15至40度时，能更好地实现上述效果。
48.如图12至图14所示，肋片92设置为流线形结构，多个流线形的肋片92沿周向均匀间隔地设置在分流罩91的外侧壁上，能够实现增加制冷剂与分离组件接触面积的目的，实现更好的油气分离效果。同理，可以将肋片92设置为其他形状，以提高油气分离的效果。
49.如图3、15至图17所示，分离组件包括外罩93，外罩具有顶壁931和侧壁932，顶壁931上设置有通孔，顶壁931与上支架53的底端连接，通孔导通上支架53的排气通道出口，侧壁932罩设在分流罩91外部。制冷剂压缩后经上支架的排气通道出口排出，一部分会流经分离组件进行油气分离，还有一部分会被直接排出排气管。通过在上支架53的排气通道出口处设置外罩93，可以利用顶壁931和侧壁932的阻挡作用将所有的制冷剂都聚拢引流至分流
罩91和肋片92的位置，使全部制冷剂都必须经过搅动扰流后才离开分离组件9，避免部分制冷剂直接从排气管55排出。同时，顶壁931和侧壁932缩小了润滑油微粒在腔体内的流动路径，油粒不需要撞击到壳体1或其他部件才能被收集，当油粒撞击到顶壁931或侧壁932的表面就将被黏附在外罩93的内壁上，可以进一步提高油气分离的可靠性和效率。
50.可选地，外罩93的侧壁932上设置有排气孔933，制冷剂能够从排气孔排出外罩93。通过外罩93的聚拢导流作用可以将制冷剂高效率导向分流罩91，为了便于油气分离后的制冷剂从外罩93中排出，可以在侧壁932上设置排气孔933。可选地，外罩93的侧壁932上设置多个排气孔933，排气孔933沿外罩93的周向均匀间隔布置，以适当增加制冷剂排出的效率。进一步地，排气孔933可以设置为任意有利于介质流通的形状。当制冷剂在外罩内被分流罩91和肋片92扰动后，密度较大的润滑油在离心力的作用下进行一次分离，还有一部分密度较小粒度较小的润滑油会甩出排气孔933，当甩出排气孔933的润滑油微粒撞击到壳体1后将黏附在壳体1上实现润滑油与制冷剂的二次分离，最终被分离出来的油粒将回到油池7中继续参与系统循环。
51.如图3、图18和图19所示，分离组件9还包括挡板94。分流罩91与挡板94连接，可以包裹住平衡块42，实现对平衡块42的罩设保护作用。同时，分流罩91和挡板94将平衡块42罩设起来，防止电机上腔内的气流紊乱，造成接线端子或其他零部件被气体冲击。通过设置挡板94能够起到保护平衡块，稳定气流，提高压缩机内部可靠性的作用。
52.本技术还提供一种空调器，空调器包括上述的涡旋压缩机。
53.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。