本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)器技術領域,特別涉及一種壓縮機及應用該壓縮機的空調(diào)器。
背景技術:
渦旋式壓縮機為容積式壓縮機,其壓縮部件包括動渦旋盤和靜渦旋。渦旋式壓縮機的工作原理為:電機驅(qū)動曲軸進行旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動動渦旋盤運動,動渦旋盤相對靜渦旋公轉(zhuǎn),并與靜渦旋嚙合,以形成逐漸減小的容積空間,將低壓的工作流體吸入,壓縮低壓的工作流體形成高壓流體并排出。
渦旋式壓縮機的曲軸內(nèi)部形成有供油通道,該供油通道連通油池和各軸承以及壓縮部件,在油泵的作用下,油池內(nèi)的潤滑油進入供油通道對各軸承和壓縮部件進行潤滑。當驅(qū)動曲軸的壓縮機進行高頻運轉(zhuǎn)時,供至壓縮部件的潤滑油大大增加,不僅占據(jù)了壓縮腔的容積導致吐油量增大,而且供油量的增大引起壓縮機的功耗增大,二者一起會導致壓縮機的能效降低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種壓縮機,旨在使該壓縮機在高頻運轉(zhuǎn)過程中,由油池供至壓縮腔內(nèi)的潤滑油能夠部分泄出,使壓縮部件得到良好潤滑的同時,降低吐油量和功耗。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的壓縮機,包括油池、壓縮部件和連接于所述壓縮部件的曲軸,所述曲軸內(nèi)設有供油通道,所述壓縮部件設有壓縮腔,所述供油通道連通所述油池和所述壓縮腔,所述曲軸還設有回油組件,所述回油組件連通所述供油通道,所述供油通道通過所述回油組件與所述油池導通或隔開。
優(yōu)選地,所述曲軸的側壁開設有連通所述供油通道的回油通道,所述回油組件包括設于所述曲軸的側壁的單向閥,所述單向閥封堵所述回油通道;或所述單向閥在油液的壓力下將所述回油通道與所述油池導通。
優(yōu)選地,所述單向閥包括閥座和閥芯;
所述閥座固定于所述曲軸的外側壁,所述閥座開設有容納腔,所述回油通道與所述容納腔連通;
所述閥芯的一端彈性連接于所述容納腔的側壁,另一端封堵所述回油通道;
所述閥座還開設有連通所述容納腔和油池的回油孔。
優(yōu)選地,所述閥芯包括閥片和彈性件,所述彈性件的一端連接于所述閥片,另一端連接于所述容納腔的側壁,所述閥片背離所述彈性件的一側封堵所述回油通道。
優(yōu)選地,所述閥座可拆卸地連接于所述曲軸。
優(yōu)選地,所述閥座包括面對所述油池的下側壁,所述回油孔開設于所述閥座的下側壁。
優(yōu)選地,所述壓縮機還包括機架;
所述壓縮部件包括靜渦旋盤和動渦旋盤,所述動渦旋盤與所述靜渦旋盤共同形成有所述壓縮腔;
所述靜渦旋盤固定于所述機架;
所述動渦旋盤連接于所述曲軸,所述曲軸驅(qū)動所述動渦旋盤轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選地,所述動渦旋盤開設有供油孔,所述供油孔連通所述供油通道和所述壓縮腔。
優(yōu)選地,所述壓縮機還包括套設于所述曲軸的若干軸承,所述曲軸的側壁還開設有若干連通所述供油通道的分油道,每一分油道與一軸承對應設置。
優(yōu)選地,所述供油通道包括沿所述曲軸的軸向設置的主油道、和沿所述曲軸的軸向偏心設置的副油道,所述主油道的一端連通所述油池,另一端連通所述副油道,所述副油道背離所述主油道的一端連通所述壓縮腔,所述回油組件連通所述主油道和油池;或所述回油組件連通所述副油道和油池。
本發(fā)明還提出一種空調(diào)器,所述空調(diào)器包括上述的壓縮機。
本發(fā)明技術方案通過在曲軸上設置回油組件,供油通道通過回油組件與油池導通或隔開。當壓縮機高頻運轉(zhuǎn)時,油池內(nèi)的潤滑油大量進入供油通道,供油通道內(nèi)的潤滑油的離心力增大,潤滑油對回油組件的壓力增大,供油通道通過回油組件與油池導通,潤滑油經(jīng)由該回油組件回流至油池。使得供油通道內(nèi)的油液不會大量輸送至壓縮部件,在壓縮部件得到良好潤滑的同時潤滑油不會占用過大的壓縮腔,使得壓縮部件吐油量少,壓縮機的能耗降低、能效高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明壓縮機一實施例的剖視圖;
圖2為圖1中回油組件的一實施例的剖視圖;
圖3為圖2中閥座的結構示意圖;
圖4為圖1中曲軸一實施例中的剖視圖;
圖5為圖1中曲軸另一實施例中的剖視圖;
圖6為圖2中閥片的受力圖。
附圖標號說明:
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明,本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應地隨之改變。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“連接”、“固定”等應做廣義理解,例如,“固定”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
另外,在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術方案可以相互結合,但是必須是以本領域普通技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎,當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提出一種壓縮機100。
參照圖1,本發(fā)明壓縮機100包括油池10、壓縮部件20和連接于壓縮部件20并驅(qū)動壓縮部件20運動的曲軸30,曲軸30內(nèi)設有供油通道31,壓縮部件20設有壓縮腔23,供油通道31連通油池10和壓縮腔23,曲軸30還設有回油組件40,回油組件40連通供油通道31,并在油液的壓力下沿供油通道31至油池10方向?qū)ā?/p>
在本發(fā)明實施例中,壓縮機100的曲軸30由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),曲軸30帶動壓縮部件20做功,使低壓流體轉(zhuǎn)換成高壓流體輸出。壓縮部件20內(nèi)壓縮的流體為制冷劑,曲軸30的一端伸入油池10,另一端連接壓縮部件20內(nèi)的壓縮腔23,在壓縮機運行的過程中,在壓差與油泵的共同作用下,油池10內(nèi)的潤滑油從曲軸30內(nèi)的供油通道31被輸送至壓縮腔23內(nèi),對壓縮部件20進行潤滑。當壓縮機100低頻運轉(zhuǎn)時,供油通道31內(nèi)的潤滑油的離心力較小,對回油組件40的壓力小,該回油組件40將供油通道31與油池10隔開,油池10內(nèi)的潤滑油沿供油通道31進入壓縮腔23,對壓縮部件20進行潤滑。當壓縮機100高頻運轉(zhuǎn)時,油池10內(nèi)的潤滑油大量進入供油通道31,在供油通道31內(nèi)的潤滑油離心力增大,對回油組件40的壓力大,該回油組件40在潤滑油的壓力下將供油通道31與油池10導通,潤滑油經(jīng)由該回油組件40回流至油池10。當壓縮機100高頻運轉(zhuǎn)時,油池10內(nèi)的潤滑油大量進入供油通道31,從而使得該供油通道31內(nèi)的潤滑油明顯增多。
本發(fā)明技術方案通過在曲軸30上設置回油組件40,供油通道通過回油組件與油池導通或隔開。當壓縮機100高頻運轉(zhuǎn)時,油池10內(nèi)的潤滑油大量進入供油通道31,供油通道31內(nèi)的潤滑油的離心力增大,潤滑油對回油組件40的壓力增大,供油通道通過回油組件與油池導通,潤滑油經(jīng)由該回油組件40回流至油池10。使得供油通道31內(nèi)的油液不會大量輸送至壓縮部件20,在壓縮部件20得到良好潤滑的同時潤滑油不會占用過大的壓縮腔,使得壓縮部件20吐油量少,壓縮機100的能耗降低、能效高。
在本發(fā)明的另一實施例中,曲軸的側壁開設有連通供油通道的通孔,回油組件安裝于該通孔的側壁并貫穿該通孔。供油通道通過回油組件與油池導通或隔開。當壓縮機高頻運轉(zhuǎn)時,潤滑油對回油組件的壓力增大,供油通道通過回油組件與油池導通,潤滑油經(jīng)由該回油組件回流至油池。
參加圖2,本發(fā)明的一實施例中,曲軸30的側壁開設有連通供油通道31的回油通道32,回油組件40包括設于所述曲軸30的側壁的單向閥41,單向閥41封堵回油通道32;或單向閥41在油液的壓力下將回油通道32與油池10導通。
回油通道32為沿曲軸30的徑向設置并貫通于其側壁的通孔,可選地:單向閥41可設置于回油通道32內(nèi),并連接于回油通道32的側壁;單向閥41可設于回油通道32的進油處,并連接于供油通道31的側壁;單向閥41還可以設于回油通道32的出油處,并連接于曲軸30的外側壁。
上述三種設置方式均可實現(xiàn)如下技術效果,壓縮機低頻運轉(zhuǎn)時,潤滑油對單向閥的壓力較小,單向閥41封堵回油通道32;壓縮機高頻運轉(zhuǎn)時,潤滑油對單向閥41的壓力增大,單向閥41在油液的壓力下將回油通道32與油池10單向?qū)ā?/p>
本發(fā)明的一實施例中,優(yōu)選為,單向閥41設于回油通道32的出油處,并連接于曲軸30的外側壁。具體為:單向閥41包括閥座411和閥芯;
閥座411固定于曲軸30的外側壁,并內(nèi)形成有容納腔4111;
閥芯的一端彈性連接于容納腔4111的側壁,另一端封堵回油通道32;
閥座411開設有連通容納腔4111和油池10的回油孔4112。
壓縮機100在工作過程中,曲軸30內(nèi)部的潤滑油對閥芯產(chǎn)生壓力,當壓力較小時,閥芯封堵回油通道32,當壓力過大時,閥芯開啟,潤滑油依次沿回油通道32、容納腔4111和回油孔4112回流至油池10。
具體地,閥芯包括閥片412和彈性件413,彈性件413一端連接于閥片412,另一端連接于容納腔4111的側壁,閥片412背離彈性件413的一側封堵于回油通道32。
在本發(fā)明的一實施例中,彈性件413優(yōu)選為彈簧,還可以為其他常用的彈性部件。閥片412的外形尺寸大于回油通道32的出油口尺寸,且與閥座411的內(nèi)表面一致,在彈簧的回彈力的作用下閥片412緊貼于曲軸30的外側壁,并封堵回油通道32。當壓縮機100高頻運轉(zhuǎn)時,潤滑油對閥片412的推力將彈簧進一步壓縮,從而使單向閥41由回油通道32至油池10方向開啟,供潤滑油沿回油通道32回流至油池10。
在本發(fā)明的另一實施例中,該閥座411還可直接貫穿回油通道32設置。
本發(fā)明的一實施例中,該壓縮機100為渦旋式壓縮機。
壓縮機100包括機架50;
壓縮部件20包括靜渦旋盤21和動渦旋盤22;
靜渦旋盤21固定于機架50;
動渦旋盤22連接于曲軸30,并由曲軸50驅(qū)動相對靜渦旋盤21公轉(zhuǎn);
動渦旋盤22與靜渦旋盤21之間形成有壓縮腔23;
動渦旋盤22具有連通供油通道31和壓縮腔23的供油孔221。
曲軸30的一端伸入油池10,與油池10內(nèi)的潤滑油接觸,另一端通過軸承連接動渦旋盤22,在電機的驅(qū)動下,曲軸30相對靜渦旋盤21進行偏心的公轉(zhuǎn)運動,與此同時,該壓縮機100還設有防止動渦旋盤22自轉(zhuǎn)的防自轉(zhuǎn)件(未標示)。
該靜渦旋盤21與動渦旋盤22的外圍部分設有一流體入口51,低壓流體通過該流體入口51進入壓縮腔23,靜渦旋盤21的中部設有一流體出口(未標示),壓縮機100在工作時,低壓流體由流體入口51進入壓縮腔23,該壓縮腔23在動渦旋盤22的運動過程逐步靠近靜渦旋盤21的中部,且容積逐漸減小,將低壓流體壓縮成高壓流體后由流體出口輸出。
曲軸30內(nèi)的供油通道21貫穿該曲軸30的兩端,曲軸30伸入油池10的一端將油池10內(nèi)的潤滑在液壓泵的作用下吸入供油通道31,將潤滑油輸送至曲軸30的另一端,并沿供油孔221輸送至壓縮腔23。
壓縮機100還包括套設于曲軸30的若干軸承60,曲軸30的側壁還開設有若干連通供油通道的分油道33,每一分油道33設于每一軸承60處,對軸承60與曲軸30的連接處潤滑。
該分油道33為沿曲軸30的徑向設置并貫通于其側壁的通孔,每一分油道33對應于一軸承60,供油通道31內(nèi)的潤滑油分別沿每一分油道33進入軸承60與曲軸30的連接處,進行潤滑。
壓縮機100運行的過程中,單向閥412受力情況如圖6所示:
正常模式:Foil+Fc<Fgas+Fs;
回油模式:Foil+Fc>Fgas+Fs;
式中,F(xiàn)oil為回油通道內(nèi)的潤滑油的壓力,F(xiàn)c為回油通道內(nèi)的潤滑油的離心力,F(xiàn)gas為閥片外側制冷劑氣體的壓力,F(xiàn)s為彈簧彈力。
Foil、Fc、Fgas和Fs依次由壓縮機運行工況和回油通道的位置、回油通道的位置和壓縮機運行頻率、壓縮機運行工況、彈簧特性決定。
在其他條件一定的情況下,單向閥41的啟閉情況由壓縮機100運行轉(zhuǎn)速決定:當壓縮機100低頻運轉(zhuǎn)時,回油通道32處潤滑油的離心力Fc較小,F(xiàn)gas、Fs的合力大于Foil、Fc的合力,單向閥41的閥片412被壓緊在曲軸30的的外側壁并封堵于回油通道32,此時壓縮機100的回油組件40的處于正常模式,曲軸30的供油方式為:置于油池10中的潤滑油在壓差和吸油管、導油片構成的兩級油泵共同作用下,進入供油通道31,首先經(jīng)由分油道33流入各軸承60與曲軸30的連接處,再經(jīng)動渦旋盤22中的供油孔221進入壓縮腔23進行潤滑。當壓縮機100高頻運轉(zhuǎn)時,回油通道32處潤滑油離心力Fc較大,F(xiàn)gas、Fs的合力小于Foil、Fc的合力,此時壓縮機100的回油組件40的處于回油模式,曲軸30的供油方式為:單向閥41的閥片412脫離曲軸30的的外側壁,并進一步壓縮彈簧,此時一部分潤滑油經(jīng)過回油通道32進入閥座41內(nèi)的容納腔4111,再經(jīng)閥座41上的回油孔4112回落至油池10。
通過上述兩種模式,一方面保證了壓縮機100在低速運轉(zhuǎn)時對各軸承60和壓縮部件20的可靠潤滑,另一方面保證了壓縮機100在高速運轉(zhuǎn)時,有效控制供至縮部件20的潤滑油量,從而直接降低壓縮機的吐油量和功耗,提高壓縮機能效。
參加圖2,閥座411可拆卸連接于曲軸30,正常模式和回油模式的臨界壓縮機頻率可以通過調(diào)節(jié)彈簧的特性來改變,可以將閥座411進行拆卸,對其內(nèi)部的彈簧進行更換,從而調(diào)節(jié)Fs的值,可根據(jù)壓縮機100實際運行的頻率范圍做出調(diào)整,保證正常模式的供油和回油模式下的能效。同時當該回油組件40出現(xiàn)故障時可拆卸閥座411進行維修。
本發(fā)明的一實施例中,閥座411螺紋連接于曲軸30的外側壁。閥座411還可以為其他常用的可拆卸方式連接于曲軸30。
參見圖1,該壓縮機100的機架50包括設于壓縮機100底部的下蓋(未標示),油池10設于該下蓋內(nèi),曲軸30沿豎直方向設置于壓縮機100內(nèi)部,該曲軸30的下端容置于油池10的潤滑油中,曲軸30的上端連接動渦旋盤22,并驅(qū)動動渦旋盤22做偏心的旋轉(zhuǎn)運動。
閥座411包括面對油池10的下側壁,回油孔4112沿豎直方向開設于閥座411的下側壁。在壓縮機100高頻工作時,潤滑油由該回油孔4112直接落入油池10,且該結構下回油孔4112的設置方式簡單。
一方面由于曲軸30的外側壁安裝零件時存在軸向位置限制,另一方面需要在閥座411上開設豎直方向設置的回油孔4112,該閥座411的具體結構為:閥座411于曲軸30的側壁的投影呈圓角的方形,閥座411的兩短邊通過螺栓固定于曲軸30的側壁,閥座411的長邊相對曲軸30的軸向傾斜設置,該回油孔4112開設于面對油池10方向的下側壁,具體設置于一長側壁上。
參見圖1,供油通道31包括沿曲軸30的旋轉(zhuǎn)中心設置的主油道311和偏心設置的副油道312,主油道311的一端連通油池10,另一端連通副油道312,副油道312背離主油道311的一端連通壓縮腔23,回油組件40連通主油道311和油池10(參見圖4),或回油組件40連通副油道312和油池10(參見圖5)。
曲軸30包括主旋轉(zhuǎn)軸和偏心設置的副旋轉(zhuǎn)軸,該主油道311設于該主旋轉(zhuǎn)軸內(nèi),副油道312設于該副旋轉(zhuǎn)軸內(nèi),且兩者連通。參見圖4,本發(fā)明一實施例中,當回油組件40連通連通主油道311時,回油通道32開設于主油道311的側壁;參見圖5,本發(fā)明另一實施例中,當回油組件40連通連通副油道312時,回油通道32開設于副油道312的側壁。由于主油道311的回轉(zhuǎn)半徑與副油道312的回轉(zhuǎn)半徑不一致、回油通道32的位置不一致導致Foil的值改變,因而單向閥41的閥片412受到的潤滑油壓力不一致,可根據(jù)壓縮機100實際運行時所要達到的效果來對回油組件40的位置進行適當?shù)倪x取。
本發(fā)明還提出一種空調(diào)器,該空調(diào)器包括壓縮機,該壓縮機的具體結構參照上述實施例,由于本空調(diào)器采用了上述所有實施例的全部技術方案,因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果,在此不再一一贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。