本發(fā)明涉及壓縮機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種車用立式壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的車用渦旋壓縮機(jī)具有以下特點(diǎn)和不足:
1)基本都是臥式結(jié)構(gòu),即軸系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與泵體為橫向安裝。相對(duì)于立式壓縮機(jī),臥式壓縮機(jī)的缺點(diǎn)是壓縮機(jī)內(nèi)部不易形成平穩(wěn)的潤滑油池,油內(nèi)循環(huán)利用和潤滑的難度大,壓縮機(jī)的排油量大,并且如有固體雜質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi),雜質(zhì)很容易隨著制冷劑流入泵體內(nèi)造成泵體零件的損傷。
2)采用壓鑄鋁合金殼體毛坯,通過進(jìn)行較多的機(jī)加工得到殼體成品(加工部位包括殼體端面、殼體與電機(jī)過盈裝配的內(nèi)孔、軸承座孔及端面等)。由于壓鑄件容易產(chǎn)生氣孔,如果壓鑄殼體的機(jī)加工部位的面積較大或者部位較多,在加工過程中很可能會(huì)使氣孔貫通,從而導(dǎo)致殼體的氣密性不良。
3)壓縮機(jī)吸氣口或排氣口位于鑄造零件上。由于普通鑄造鋁合金件與鍛造或擠壓鑄造等高強(qiáng)度鋁合金相比其材料強(qiáng)度及致密性不高,安裝吸氣或排氣壓板的螺紋牙易被破壞。
4)現(xiàn)有壓縮機(jī)的外形結(jié)構(gòu)基本都是類圓柱體,安裝在車上時(shí)雖然壓縮機(jī)本體的周邊還會(huì)有一些狹小空間,但很難用來布置其它零部件。因此對(duì)安裝空間的利用效率并不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種車用的電動(dòng)立式壓縮機(jī),其可以提高壓縮機(jī)的可靠性和壓縮機(jī)所占空間的利用率。
本發(fā)明提供一種立式壓縮機(jī),包括:殼體,所述殼體具有第一開口;壓縮機(jī)構(gòu),包括:靜渦盤,包括設(shè)有渦旋齒的低壓側(cè)和背向所述渦旋齒的高壓側(cè),所述靜渦盤的低壓側(cè)與所述殼體的第一開口相對(duì)以形成一容置空間;動(dòng)渦盤,所述動(dòng)渦盤位于所述容置空間內(nèi),所述動(dòng)渦盤設(shè)有渦旋齒的一側(cè)與所述靜渦盤的低壓側(cè)相對(duì),且所述靜渦盤的渦旋齒與所述動(dòng)渦盤的渦旋齒形成壓縮腔;電機(jī)機(jī)構(gòu),包括電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子,所述電機(jī)機(jī)構(gòu)位于所述容置空間內(nèi),并驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)渦盤相對(duì)于所述靜渦盤轉(zhuǎn)動(dòng),以壓縮所述壓縮腔內(nèi)的制冷劑。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)勢(shì):
1)采用立式結(jié)構(gòu),壓縮機(jī)內(nèi)部可形成平穩(wěn)的潤滑油池,潤滑油內(nèi)循環(huán)利用和潤滑的難度小,壓縮機(jī)內(nèi)各部件不容易產(chǎn)生摩擦損傷。
2)采用耐磨高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)的靜渦盤作為壓縮機(jī)外殼的一部分,并且其上布置有壓縮機(jī)的吸氣口或排氣口,提高壓縮機(jī)氣密性。壓縮機(jī)吸氣口或排氣口位于耐磨高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)的靜渦盤上,由于其材料強(qiáng)度及致密性高,安裝吸氣或排氣壓板的螺紋牙不易被破壞。
3)壓縮機(jī)的外形為類長方體,在保持壓縮機(jī)總體結(jié)構(gòu)的體積不變的前提下,類長方體外形比類圓柱體外形所占用的安裝空間更小,對(duì)安裝空間的利用效率更高。
4)壓縮機(jī)的潤滑油池位于底部而吸氣、壓縮及排氣腔位于頂部,與臥式結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)相比更容易實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)內(nèi)制冷劑流通與油循環(huán)路徑的隔離,結(jié)合擋油罩可進(jìn)一步降低潤滑油隨制冷劑流出壓縮機(jī)的幾率,提高壓縮機(jī)內(nèi)油的利用率。
附圖說明
通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的立體圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的剖面圖。
圖3為圖2中的局部視圖f。
圖4為圖2中的局部視圖g。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的主視圖。
圖6為圖5的a-a剖面圖。
圖7為圖5的b-b剖面圖。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)殼體分解圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)殼體主視圖。
圖10為圖9的c-c剖面圖。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上支架-電機(jī)機(jī)構(gòu)-下支架裝配立體圖。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上支架-電機(jī)機(jī)構(gòu)-下支架裝配仰視圖。
圖13為圖12的d-d剖面圖。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)殼體內(nèi)部的仰視圖。
圖15為圖14的e-e剖面圖。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上支架一視角的立體圖。
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的上支架-電機(jī)機(jī)構(gòu)-下支架裝配剖面圖。
圖18為圖17中的局部視圖t。
圖19示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的壓縮機(jī)殼體內(nèi)部件的立體圖。
圖20示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的壓縮機(jī)剖面圖。
圖21為圖20的局部視圖o。
圖22示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的接線柱的立體圖。
圖23示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的剖面圖。
圖24示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的偏心曲軸的主視圖。
圖25為圖24的q-q剖面圖。
圖26為圖23的局部視圖m。
圖27為圖23的局部視圖l。
圖28為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的下支架的立體圖。
圖29示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的殼體內(nèi)部部件的仰視圖。
圖30示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的未安裝油泵端板的殼體內(nèi)部部件的仰視圖。
圖31和圖32分別示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的油泵的兩個(gè)視角的立體圖。
圖33示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上支架的另一視角的立體圖。
圖34示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上支架-防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝配示意圖。
圖35示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)渦盤的立體圖。
圖36示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)渦盤的仰視圖。
圖37示出了根據(jù)跟發(fā)明實(shí)施例的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖38示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)-耐磨墊片裝配示意圖。
圖39示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的耐磨墊片-動(dòng)渦盤裝配示意圖。
圖40示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的回油管裝配示意圖。
圖41示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制冷劑流通路徑和回油管安裝位置的關(guān)系。
圖42示出了本發(fā)明實(shí)施例一種擋油罩裝配示意圖。
圖43示出圖42中的上擋油罩和下?lián)跤驼帧?/p>
圖44示出了本發(fā)明實(shí)施例另一種擋油罩裝配示意圖。
圖45示出圖44中的上擋油罩和下?lián)跤驼帧?/p>
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。
為了改善現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種立式壓縮機(jī),優(yōu)選地為電動(dòng)汽車用渦旋壓縮機(jī),但本發(fā)明提供的壓縮機(jī)不限于電動(dòng)汽車使用。本發(fā)明提供的壓縮機(jī)為立式結(jié)構(gòu),即軸系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與渦旋泵體軸線采用立式布置。
首先結(jié)合圖1至圖16描述本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,立式壓縮機(jī)包括殼體3、包括靜渦盤2和動(dòng)渦盤15的壓縮機(jī)構(gòu)及電機(jī)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,立式壓縮機(jī)還包括上蓋1。
殼體3具有第一開口??蛇x地,殼體3為鑄造件。殼體3包括一擋墻308,擋墻308將容置空間劃分為低壓腔309和控制器腔302。低壓腔309容置電機(jī)機(jī)構(gòu)??刂破髑?02設(shè)有一第二開口。立式壓縮機(jī)還包括控制器腔蓋4和電控部件??刂破髑簧w4密封第二開口。具體而言,制器腔蓋4和殼體3通過密封圈9(或密封墊片,或密封膠)以及螺栓10實(shí)現(xiàn)密封和緊固。電控部件設(shè)置在控制器腔蓋4和擋墻之間的控制器腔302內(nèi)。優(yōu)選地,擋墻308設(shè)有朝向控制器腔302開口的凹腔305。電控部件可選地包括第一電控部件及第二電控部件。第一電控部件容置于凹腔305內(nèi)。第一電控部件包括但不限于如下部件中的一種或多種:電容、電感及繼電器。第二電控部件與擋墻308設(shè)置凹腔305之外的部分貼合。第二電控部件包括功率元件。具體而言,凹腔305設(shè)置的位置,在低壓腔309一側(cè)與低壓腔309內(nèi)零件不干涉,在控制器腔302一側(cè)功率元件與殼體3的擋墻308未設(shè)置凹腔305的部分貼合,在低壓腔309內(nèi)從吸氣腔203流入的制冷劑流經(jīng)擋墻308,制冷劑吸收功率元件散發(fā)的熱量,實(shí)現(xiàn)對(duì)功率元件的冷卻。這樣,通過殼體3的擋墻308將低壓腔309內(nèi)多余空間劃分用于容置電控部件,以減少控制器腔302部分的寬度l2,實(shí)現(xiàn)立式渦旋壓縮機(jī)的小型化。而未設(shè)置在凹腔305內(nèi)的其余第二電控部件可不與擋墻308貼合。
靜渦盤2包括設(shè)有渦旋齒201的低壓側(cè)202和背向渦旋齒201的高壓側(cè)206。靜渦盤2的低壓側(cè)202與殼體3的第一開口相對(duì)以形成一容置空間。優(yōu)選地,殼體3和靜渦盤2的低壓側(cè)202形成的容置空間可選地為類長方體。但本發(fā)明不限于此,容置空間例如還可以是類圓柱體、類正方體等形狀??蛇x地,殼體3和靜渦盤2通過密封圈7(或密封墊片,或密封膠)以及螺栓8實(shí)現(xiàn)密封和緊固。優(yōu)選地,靜渦盤為耐磨高強(qiáng)度鋁合金件,例如鍛造鋁合金、擠壓鑄造鋁合金等等(其中,高強(qiáng)度鋁合金件的材料強(qiáng)度和致密性均優(yōu)于普通鑄造件)??蛇x地,靜渦盤2和殼體3上還設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)安裝支腳207、303,以將壓縮機(jī)安裝在汽車內(nèi)。
上蓋1與靜渦盤2的高壓側(cè)206之間形成高壓腔2014。高壓腔2014內(nèi)安裝有排氣閥片30和排氣擋板??蛇x地,通過密封圈5(或密封墊片,或密封膠)及螺栓6實(shí)現(xiàn)上蓋1和靜渦盤2的密封和緊固。靜渦盤2的低壓側(cè)202還形成有吸氣腔203。靜渦盤2上還設(shè)置有與高壓腔2014相連通的排氣口2012以及與吸氣腔203相連通的吸氣口2010。靜渦盤2還設(shè)置有吸氣螺紋孔2011和排氣螺紋孔。吸氣腔203與吸氣口2010連通。換言之,高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)的靜渦盤2作為壓縮機(jī)外殼的一部分,壓縮機(jī)的吸氣口2010、排氣口2012均設(shè)在靜渦盤2上。由于高強(qiáng)度鋁合金,例如鍛造或擠壓鑄造等材料的材料強(qiáng)度和致密性都優(yōu)于鑄件,因此吸氣口2010、排氣口2012的氣密性和螺紋強(qiáng)度更好。同時(shí),鑄造的殼體3的機(jī)加工部位和機(jī)加工面積較少,殼體3的氣密性更好,進(jìn)而可提高整機(jī)的氣密性。
動(dòng)渦盤15位于容置空間內(nèi)。動(dòng)渦盤15設(shè)有渦旋齒1501的一側(cè)與靜渦盤2的低壓側(cè)202相對(duì),且靜渦盤2的渦旋齒201與動(dòng)渦盤15的渦旋齒1501形成壓縮腔。
電機(jī)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)轉(zhuǎn)子20和電機(jī)定子12。電機(jī)機(jī)構(gòu)位于容置空間內(nèi)的低壓腔309.。電機(jī)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦盤15相對(duì)于靜渦盤2轉(zhuǎn)動(dòng),以壓縮壓縮腔內(nèi)的制冷劑。
具體而言,壓縮機(jī)制冷劑通路為:制冷劑通過吸氣口2010進(jìn)入吸氣腔203,吸氣腔203和低壓腔309連通,制冷劑經(jīng)過低壓腔309之后流入靜渦盤低壓側(cè)202,之后流入靜渦盤渦旋齒201和動(dòng)渦盤渦旋齒1501形成的壓縮腔內(nèi)被壓縮,壓縮之后的制冷劑經(jīng)過排氣孔209流入高壓腔2014,之后制冷劑排入與高壓腔2014連通的排氣口2012之中。進(jìn)一步地,制冷劑從靜渦盤2的吸氣口2010流入立式壓縮機(jī),并背向靜渦盤向殼體3底壁流動(dòng),制冷劑經(jīng)過殼體3的擋墻308以對(duì)控制器腔302內(nèi)的電控部件進(jìn)行冷卻,且制冷劑流經(jīng)電機(jī)機(jī)構(gòu)以對(duì)電機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻,然后流入靜渦盤2與動(dòng)渦盤15形成的壓縮腔內(nèi)。
如上,本發(fā)明提供的壓縮機(jī)為立式結(jié)構(gòu),由于殼體內(nèi)容置空間為類長方形,整機(jī)的長度比臥式壓縮機(jī)更短,同時(shí)在高度上保持原有水平,安裝在汽車上時(shí)占用更少的橫向安裝空間,并且壓縮機(jī)的低壓腔309的底部可形成更平穩(wěn)的潤滑油池31,潤滑效果更好,可提高壓縮機(jī)的可靠性,并降低壓縮機(jī)的排油量。此外,如果有固體雜質(zhì)通過吸氣口2010和吸氣腔203進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi),雜質(zhì)會(huì)優(yōu)先沉積在低壓腔309的下部,因此雜質(zhì)進(jìn)入靜渦盤2和動(dòng)渦盤15組成的泵體壓縮腔的概率很小,可大大降低因雜質(zhì)進(jìn)入而導(dǎo)致泵體損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
可選地,在本實(shí)施例中,壓縮機(jī)還包括上支架11和下支架13。上支架11和下支架13設(shè)有貫通的通孔,以供軸承機(jī)構(gòu)穿過。
上支架11與靜渦盤2的低壓側(cè)202連接固定。具體而言,螺栓29穿過上支架11上設(shè)置螺栓通孔及靜渦盤2上設(shè)置的螺紋孔2015以使上支架11與靜渦盤2的低壓側(cè)202連接固定。
下支架13通過電機(jī)定子12與上支架11連接固定。具體而言,在本實(shí)施例中,上支架11包括與靜渦盤2連接固定的第一側(cè)及與第一側(cè)相背的第二側(cè)。上支架11的第二側(cè)上設(shè)置有多個(gè)上支架凸臺(tái)1105。各上支架凸臺(tái)1105設(shè)置有螺紋孔1106??蛇x地,上支架11包括四個(gè)所述螺栓通孔1106,四個(gè)所述螺栓通孔1106的中心連線形成正方形形狀,本發(fā)明不限于此。電機(jī)定子12設(shè)置有與螺紋孔1106對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一螺栓通孔。下支架13設(shè)置有與螺紋孔1106對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二螺栓通孔。螺栓35穿過第二螺栓通孔、第一螺栓通孔及螺紋孔1106以將上支架11、電機(jī)定子12及下支架13連接固定。優(yōu)選地,上支架11、電機(jī)定子12、下支架13懸掛于靜渦盤2的低壓側(cè),并與殼體3無接觸部分。
上支架11、電機(jī)定子12、下支架13安裝在一起之后吊裝在靜渦盤2上,上支架11、電機(jī)定子12、下支架13與殼體3不接觸,可避免壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲直接通過殼體3傳出,從而能夠改善整機(jī)的振動(dòng)與噪音性能。由于取消了電機(jī)定子12與殼體3的過盈配合,可放寬對(duì)殼體3和電機(jī)定子12的零件精度要求,因此可以降低生產(chǎn)成本。此外,該安裝結(jié)構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)在壓縮機(jī)裝配過程中對(duì)內(nèi)部所有零件的可視化檢查,能夠降低裝配作業(yè)時(shí)的誤操作幾率。因此,該安裝結(jié)構(gòu)可以優(yōu)化壓縮機(jī)的零件加工和裝配方式,有利于降低生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步地,結(jié)合上述各附圖并繼續(xù)參見圖17及圖18。圖17示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的上支架-電機(jī)機(jī)構(gòu)-下支架裝配剖面圖。圖18為圖17中的局部視圖t。壓縮機(jī)還可以包括導(dǎo)柱36。螺栓35穿過導(dǎo)柱36,使得導(dǎo)柱36位于螺栓35和電機(jī)定子12的第一螺栓通孔的內(nèi)壁之間。導(dǎo)柱36與第一螺栓通孔過盈裝配。導(dǎo)柱36的一端抵接上支架11,導(dǎo)柱36的另一端抵接下支架11。由此,可解決因電機(jī)定子12兩端面平行度不良或者電機(jī)定子12端面平面度不良而進(jìn)一步導(dǎo)致的上、下支架軸承孔的同軸度不良問題,從而能夠提高上、下軸承的裝配精度,進(jìn)而提高壓縮機(jī)的效率。優(yōu)選地,導(dǎo)柱36的軸向長度大于第一螺栓通孔的軸向長度。具體而言,導(dǎo)柱36兩端平整抵接上下支架,且使得電機(jī)定子12與上下支架之間留有一定距離。
下面結(jié)合圖19至圖22描述本發(fā)明提供的又一實(shí)施例的壓縮機(jī)。
與前述的壓縮機(jī)類似,本實(shí)施例中,立式壓縮機(jī)包括殼體3、壓縮機(jī)構(gòu)及電機(jī)機(jī)構(gòu)。殼體3具有第一開口。壓縮機(jī)構(gòu)包括靜渦盤2及動(dòng)渦盤3。靜渦盤2的低壓側(cè)202與殼體3的第一開口相對(duì)以形成一容置空間。電機(jī)機(jī)構(gòu)包括位于容置空間內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子12。電機(jī)定子12通過上支架11與靜渦盤2連接固定。
在本實(shí)施例中,電機(jī)定子12通過電機(jī)引出線1201連接至接線柱21,并通過靜盤接線通孔2106和殼體接線通孔3010連接至控制器腔302內(nèi)的電控部件。接線柱21位于殼體3內(nèi)壁和電機(jī)定子12的外壁之間,并遠(yuǎn)離油池31(也就是位于殼體3與靜渦盤2形成的容置空間頂部)。具體而言,接線柱21包括柱體2101和端板2102。端板2102上設(shè)有供柱體2101穿過的通孔。電機(jī)引出線1201包括與柱體2101電連接的端子1202以及包覆在端子1202外部的絕緣護(hù)罩1203。在絕緣護(hù)罩1203與端板2102之間的柱體2101的外部環(huán)繞著絕緣護(hù)套2104。絕緣護(hù)套2104的內(nèi)徑小于柱體2101的直徑??蛇x地,接線柱21設(shè)置在所述靜渦盤2上。具體而言,靜渦盤2設(shè)有供接線柱21的柱體2101穿過的通孔,及環(huán)繞靜渦盤2供接線柱21的柱體2101穿過的通孔設(shè)置的朝向電機(jī)機(jī)構(gòu)開口的凹槽。端板2102背離電機(jī)機(jī)構(gòu)的表面與凹槽的底壁相接觸??蛇x地,還包括接線蓋板2105,接線蓋板2105罩在靜渦盤2背面所設(shè)的凹槽的端面,以保護(hù)接線柱21及連至控制器的導(dǎo)線。
在本實(shí)施例中,由于電機(jī)定子12與靜渦盤2連接固定,且接線柱21也與靜渦盤2連接固定,電機(jī)定子12與接線柱21之間的位置關(guān)系已經(jīng)固定不變,并且靜渦盤2和殼體3尚未進(jìn)行裝配,有充足的操作空間進(jìn)行電機(jī)引出線1201與接線柱21的裝配。采用長度合適的引出線1201,確保引出線1201的長度剛好足夠?qū)⒍俗?202安裝在接線柱21的柱體2101上,引出線1201的長度幾乎沒有冗余。在將端子1202安裝在接線柱21時(shí)先把絕緣護(hù)套2104套在柱體2101的外部,絕緣護(hù)套2104的內(nèi)徑小于柱體2101的外徑,使絕緣護(hù)套2104的內(nèi)孔與柱體2101外表面能夠緊密貼合。然后將端子1201安裝在柱體2101上并壓緊絕緣護(hù)罩1203使絕緣護(hù)套2104發(fā)生彈性變形,確保絕緣護(hù)罩1203與絕緣護(hù)套2104之間以及絕緣護(hù)套2104與端板2102之間緊密貼合。至此完成電機(jī)引出線1201與接線柱21的裝配。之后再將靜渦盤2和殼體3通過螺栓緊固安裝形成密閉的腔體。
靜渦盤2作為壓縮機(jī)的外殼的一部分,接線柱21安裝在靜渦盤2的內(nèi)側(cè)。電機(jī)定子12通過上支架11上間接安裝在靜渦盤2上。該安裝方式的好處在于當(dāng)靜渦盤2與殼體3安裝形成封閉腔之前就已經(jīng)確定了電機(jī)引出線1201與接線柱21之間的裝配位置關(guān)系,并且在靜渦盤2與殼體3安裝形成封閉腔之后電機(jī)引出線1201與接線柱21之間的裝配位置關(guān)系不再發(fā)生變化。并且靜渦盤2與殼體3安裝形成封閉腔之前,可根據(jù)電機(jī)引出線1201和接線柱21的安裝點(diǎn)的位置精確計(jì)算電機(jī)引出線1201的長度,確保在電機(jī)引出線1201與接線柱21之間裝配完成后,引出線1201的長度沒有冗余,也能使引出線1201的位置得到較好的固定,基本消除了壓縮機(jī)振動(dòng)引起的電機(jī)引出線1201的晃動(dòng)。電機(jī)引出線1201與周邊零件或者壓縮機(jī)殼體碰觸的可能性幾乎為零,大大提高了壓縮機(jī)的絕緣性和可靠性。并且在設(shè)計(jì)壓縮機(jī)殼體3以及電機(jī)引出線1201件時(shí)只需要預(yù)留必要的電氣安全間隙,有利于壓縮機(jī)的小型化。
由于接線柱21與電機(jī)引出線1201的安裝位置遠(yuǎn)離油池,位于壓縮機(jī)內(nèi)側(cè)的頂部,而壓縮機(jī)內(nèi)如果存有包含潤滑油或微量水分及雜質(zhì)的液態(tài)制冷劑,液態(tài)制冷劑先從壓縮機(jī)內(nèi)側(cè)的底部開始積存,只有當(dāng)液態(tài)制冷劑幾乎充滿壓縮機(jī)內(nèi)腔時(shí)才會(huì)浸到接線柱21與電機(jī)引出線1201的連接部。因此,接線柱21與電機(jī)引出線1201安裝在壓縮機(jī)內(nèi)側(cè)頂部比安裝在其它位置時(shí),接線柱21與電機(jī)引出線1201的連接部浸到液態(tài)制冷劑里的概率更小,壓縮機(jī)的絕緣性更好。
同時(shí),由于電機(jī)引出線1201與接線柱21之間的裝配過程是在壓縮機(jī)外殼開放的環(huán)境中完成的,因此有著充足的操作空間,并且裝配作業(yè)全程可視化,能夠大大提高裝配與檢查作業(yè)的便利性,進(jìn)而能降低作業(yè)中的誤操作幾率,提高生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步地,由于接線柱21安裝在靜渦盤2的低壓側(cè),而且壓縮機(jī)的內(nèi)側(cè)壓力大于外部壓力,壓縮機(jī)的內(nèi)外側(cè)壓差作用在接線柱端板2102并迫使端板2102貼緊靜渦盤2的凹槽內(nèi)壁。接線柱21的密封件2103不需要對(duì)接線柱端板2102施加太大的壓力即可實(shí)現(xiàn)接線柱21與靜渦盤2的低壓側(cè)端面之間的較好密封。因此,相比于接線柱21從壓縮機(jī)外側(cè)安裝的安裝方式,接線柱21安裝在靜渦盤2的低壓側(cè)端面時(shí),接線柱21與密封件2103的受力情況更好,對(duì)接線柱21以及密封件2103的強(qiáng)度要求不是很高,有利于相關(guān)零件的輕量化和低成本化。
此外,在電機(jī)引出線1201與接線柱21的連接部位增加絕緣防護(hù)裝置,其一是在引出線端子1202外部增加絕緣護(hù)罩1203,其二是在絕緣護(hù)罩1203與端板2102之間的接線柱柱體2101外部增加絕緣護(hù)套2104。這兩處絕緣防護(hù)裝置能進(jìn)一步降低電機(jī)引出線1201與接線柱21的導(dǎo)電部分暴露在含有制冷劑、潤滑油及可能含有微量水分和雜質(zhì)的環(huán)境中的可能性,從而提高壓縮機(jī)的絕緣性能。
下面結(jié)合圖23至圖24描述本發(fā)明提供壓縮機(jī)的油路設(shè)計(jì)。
在本實(shí)施例的立式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖1至圖16類似,立式壓縮機(jī)包括殼體3、壓縮機(jī)構(gòu)及電機(jī)機(jī)構(gòu)。殼體3具有第一開口。壓縮機(jī)構(gòu)包括靜渦盤2及動(dòng)渦盤3。靜渦盤2的低壓側(cè)202與殼體3的第一開口相對(duì)以形成一容置空間。電機(jī)機(jī)構(gòu)包括位于容置空間內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子12。電機(jī)定子12通過上支架11與靜渦盤2連接固定。
本實(shí)施例中,立式壓縮機(jī)還包括一偏心曲軸19、泵油缸25、油泵26、貫通的油泵軸27、上軸承17、下軸承18。電機(jī)機(jī)構(gòu)、油泵26和下軸承18均設(shè)置在立式壓縮機(jī)的低壓側(cè)。
偏心曲軸19聯(lián)接到電機(jī)機(jī)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子20以傳遞旋轉(zhuǎn)力,偏心曲軸19包括一長軸部1909。長軸部1909的第一端設(shè)有一偏心銷孔1901,第二端設(shè)有一偏心銷1908。長軸部1909與偏心銷1908之間還設(shè)有一肩臺(tái)部1907。偏心曲軸19內(nèi)部具有一通油孔1902。通油孔1902沿偏心曲軸19的長度方向貫穿偏心曲軸19。通油孔1902包括貫通長軸部1909的第一油管1906和貫通偏心銷1908的第二油管1903。第一油管與第二油管在肩臺(tái)部1907中聯(lián)通。
泵油缸25,設(shè)置在下支架13上。泵油缸25形成有泵油腔2502。泵油缸25還設(shè)置有吸油孔2501。殼體3的底部設(shè)有一油池31,吸油孔2501聯(lián)通泵油缸25和油池31。
油泵26設(shè)置于泵油腔2502內(nèi)。油泵26包括一油泵本體2609。油泵本體2609具有一軸向貫穿的油泵通孔2602。油泵本體2609的第一側(cè)設(shè)有一徑向延展的排油孔2601。排油孔2601聯(lián)通油泵通孔2602。油泵本體2609的周向具有一油泵葉片2608。油泵葉片2608隨所述油泵本體2609的旋轉(zhuǎn)將潤滑油壓入排油孔2601。油泵本體2609還設(shè)置有一軸向的油泵凹槽2603。油泵凹槽2603設(shè)置在油泵通孔2602的內(nèi)壁上并朝向油泵軸27開口。油泵凹槽2603供潤滑油通過以在油泵通孔2602的內(nèi)壁和油泵軸27的外壁之間潤滑。
油泵軸27兩端分別套接在油泵26和長軸部1909的偏心銷孔1901,聯(lián)通油泵26與偏心曲軸19的通油孔1902。
上軸承17套接偏心曲軸19的肩臺(tái)部1907。下軸承18設(shè)置在下支架13上。下軸承18套接偏心曲軸19的長軸部1909的第一端。上支架11套接在上軸承17上。
可選地,與電機(jī)定子12連接固定的下支架13設(shè)有通孔1303。泵油缸25、油泵26、油泵軸27及下軸承18均設(shè)置在通孔1303內(nèi)。下支架13的通孔1303內(nèi)還設(shè)有環(huán)槽1302。環(huán)槽1302內(nèi)設(shè)有擋圈24。泵油缸25的一端面緊貼擋圈24。泵油缸25的另一端面緊貼一油泵端板28。油泵端板28設(shè)置于下支架13上。油泵端板28設(shè)有與吸油孔2501連通的進(jìn)油孔2801,所述進(jìn)油孔2801設(shè)有濾網(wǎng)。
可選地,偏心銷1908還設(shè)置有一徑向油孔1904。徑向油孔1904從偏心銷1908的第二油管1903內(nèi)壁貫通至偏心銷1908的外壁。偏心銷1908還設(shè)置有第一油槽19051。第一油槽19051與徑向油孔1904聯(lián)通,并位于偏心銷1908的外壁和上軸承17的內(nèi)壁之間。
可選地,動(dòng)渦盤15背向靜渦盤2的一側(cè)設(shè)置有軸承孔1502。一動(dòng)盤軸承16設(shè)置在軸承孔1502內(nèi)。偏心銷1908插入軸承孔1502。動(dòng)盤軸承16位于偏心銷1908和軸承孔1502內(nèi)壁之間。偏心銷1908還設(shè)置有第二油槽19052。第二油槽19052與第一油槽19051聯(lián)通,并位于偏心銷1908的外壁和動(dòng)盤軸承16的內(nèi)壁之間。可選地,偏心曲軸19朝向動(dòng)渦盤15的一端與軸承孔1502的底壁之間形成通油腔19053,通油腔19053與通油孔1902和第二油槽19052連通。
可選地,立式壓縮機(jī)還包括防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200。防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200設(shè)置在上支架11與動(dòng)渦盤15之間。防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200為一環(huán)狀結(jié)構(gòu),并設(shè)置有朝向上支架11的鍵2001和朝向動(dòng)渦盤15的鍵2002。鍵2001的數(shù)量可以是兩個(gè),且兩個(gè)鍵2001相對(duì)。鍵2002的數(shù)量也可以是兩個(gè),且兩個(gè)鍵2002相對(duì)。對(duì)應(yīng)于鍵2002,動(dòng)渦盤15背向靜渦盤2的一側(cè)設(shè)置有供防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200的鍵2002在其中滑動(dòng)的鍵槽1503。
進(jìn)一步地,上支架11朝向所述靜渦盤2的一側(cè)設(shè)置有互相聯(lián)通的凹腔1101、鍵槽1102及沉孔1103。沉孔1103與偏心曲軸19的肩臺(tái)部1907形成一可容納潤滑油的第一油池1103a。凹腔1101環(huán)繞沉孔1103。一環(huán)狀凸臺(tái)位于凹腔1101和沉孔1103之間。凹腔1101形成一可容納潤滑油的第二油池1101a。鍵槽1102供防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200的鍵2001在其中滑動(dòng)。鍵槽1102貫通環(huán)狀凸臺(tái)并聯(lián)通凹腔1101和沉孔1103,使?jié)櫥涂蓮牡谝挥统?103a流向第二油池1101a,以在鍵2001和鍵槽1102之間、鍵2002和鍵槽1503之間潤滑。
可選地,上支架11還設(shè)置有徑向的通油孔1107。立式壓縮機(jī)還包括回油管32?;赜凸?2的一端安裝在上支架11的通油孔1107內(nèi),回油管32的另一端延伸至電機(jī)定子12的線圈外側(cè)?;赜凸?2遠(yuǎn)離制冷劑從吸氣口2010流入靜渦盤渦旋齒201和動(dòng)渦盤渦旋齒1501形成的壓縮腔的流通通道。具體而言,回油管32、電機(jī)定子12與殼體3之間的回油縫隙的位置遠(yuǎn)離制冷劑從壓縮機(jī)吸氣口2010流入內(nèi)部壓縮腔的流通路徑。
可選地,立式壓縮機(jī)還包括耐磨墊片14。耐磨墊片14位于上支架11和動(dòng)渦盤15之間。耐磨墊片14包括與動(dòng)渦盤15的鍵槽1503部分重疊的通孔1401以供防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200的鍵2002穿過。耐磨墊片14的中心到通孔1401邊緣的最大距離為l1,動(dòng)渦盤15朝向電機(jī)機(jī)構(gòu)一側(cè)端面的半徑為r1,動(dòng)渦盤15相對(duì)于靜渦盤2進(jìn)行偏心回轉(zhuǎn)的偏心距為r1,則r1>l1+r1。
可選地,立式壓縮機(jī)還包括上擋油罩22和下?lián)跤驼?3。在本實(shí)施例中,上擋油罩22安裝在上支架11上。下?lián)跤驼?3安裝在下支架13上,上擋油罩22、下?lián)跤驼?3、上支架11、電機(jī)定子12、下支架13形成密閉的空間34(空間34位于定子線圈內(nèi)側(cè),在一些變化例中,空間34也可以由定子線圈外側(cè)來限定),所述電機(jī)轉(zhuǎn)子20容置在所述空間34內(nèi)。上擋油罩22和下?lián)跤驼?2可以是折線形截面的環(huán)狀部件。在一些變化例中,上擋油罩22或下?lián)跤驼?3安裝在電機(jī)定子12上,例如安裝于定子線圈的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的定子端面上。在另一些變化例中,上擋油罩22或下?lián)跤驼?3還可以安裝在殼體3上。在又一些變化例中,下?lián)跤驼?3與下支架13結(jié)合為同一個(gè)零件,并與上擋油罩22、電機(jī)定子12之間配合形成較為密閉的空間34(如圖44及圖45)。換言之,在該變化例中,下支架13下端封閉。上擋油罩22及下?lián)跤驼?3與可以通過螺栓/粘結(jié)/過盈壓入與各部件安裝連接。
由此,上擋油罩22、下?lián)跤驼?3與上支架11、電機(jī)定子12、下支架13相互配合形成一個(gè)較為密閉的空間34,并將電機(jī)轉(zhuǎn)子20包裹在空間34內(nèi)。該較為密閉的空間34可將其外的潤滑油與其內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)子20、偏心曲軸19基本隔離。
立式壓縮機(jī)通過如下方式運(yùn)轉(zhuǎn),通電后的電機(jī)定子12驅(qū)動(dòng)偏心曲軸19高速旋轉(zhuǎn),偏心曲軸19帶動(dòng)動(dòng)渦盤15相對(duì)于靜渦盤2進(jìn)行偏心回轉(zhuǎn)。制冷劑通過吸氣口2010進(jìn)入低壓腔309之后流入靜渦盤低壓側(cè)202,之后流入靜渦盤渦旋齒201和動(dòng)渦盤渦旋齒1501形成的壓縮腔內(nèi)被壓縮,壓縮之后的制冷劑經(jīng)過排氣孔209流入高壓腔2014,之后通過與高壓腔2014連通的排氣口2012排出壓縮機(jī)。
偏心曲軸19通過油泵軸27帶動(dòng)油泵26相對(duì)于泵油缸25進(jìn)行回轉(zhuǎn),使儲(chǔ)存于壓縮機(jī)低壓腔309底部的油池31的潤滑油通過帶濾網(wǎng)的進(jìn)油孔2801和吸油孔2501被吸入泵油腔2502并通過排油孔2601排出。
從排油孔2601排出的潤滑油分成兩部分:其中一小部分潤滑油通過油泵的凹槽2603流入下軸承孔,可實(shí)現(xiàn)油泵軸27與油泵26之間、偏心曲軸19與下軸承18之間的良好潤滑;另一大部分潤滑油通過油泵軸的通孔2701和偏心曲軸19的軸向通油孔1902并流入第二油管1903。
流入第二油管1903的潤滑油又分為兩部分:其中一部分潤滑油通過徑向油孔1904流入偏心曲軸外表面的第一油槽19051,對(duì)偏心曲軸19和上軸承17之間摩擦副進(jìn)行潤滑;另一部分潤滑油通過通油腔19053流入偏心曲軸外表面的第二油槽19052,對(duì)偏心曲軸19和動(dòng)盤軸承16之間摩擦副進(jìn)行潤滑。
由于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速較高并且?guī)?dòng)油泵26同步運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)有較多的潤滑油被迅速泵到油槽19051和19052,并通過油槽19051和19052流入上支架11的沉孔1103,因此幾乎瞬間就會(huì)有潤滑油積存在沉孔1103內(nèi)形成中間油池1103a。當(dāng)油面高度足夠高時(shí),潤滑油通過上支架11的鍵槽1102流入凹腔1101并在凹腔1101內(nèi)形成中間油池1101b,因此潤滑油能夠充分浸到并對(duì)防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的鍵2001與支架11的鍵槽1102、鍵2002與動(dòng)渦盤15的鍵槽1503之間摩擦副進(jìn)行潤滑。
并且潤滑油可通過耐磨墊片14的通孔1401浸到動(dòng)渦盤15的背向靜渦盤2的一側(cè),隨著動(dòng)渦盤15的高速運(yùn)轉(zhuǎn),動(dòng)渦盤15會(huì)將浸到其背面的潤滑油涂抹到耐磨墊片14與動(dòng)渦盤15之間的支撐面上,實(shí)現(xiàn)耐磨墊片14與動(dòng)渦盤15之間的潤滑。由于動(dòng)渦盤15與耐磨墊片14的配合關(guān)系滿足r1>l1+r1,使得耐磨墊片14的通孔1401始終被動(dòng)渦盤15的背向靜渦盤2的端面所覆蓋,因此通過耐磨墊片14的通孔1401浸到動(dòng)渦盤15的背向靜渦盤2的一側(cè)的潤滑油始終被動(dòng)渦盤15的背向靜渦盤2的端面所覆蓋而不會(huì)流入靜渦盤2的渦旋齒201和動(dòng)渦盤15的渦旋齒1501配合形成的壓縮腔。
并且上擋油罩22、下?lián)跤驼?3、上支架11、電機(jī)定子12、下支架13相互配合形成較為密閉的空間34并將電機(jī)轉(zhuǎn)子20包裹在空間34內(nèi),基本將潤滑油隔離在空間34之內(nèi),可基本避免高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)子20或曲軸19攪動(dòng)潤滑油并將潤滑油甩飛到制冷劑的流通空間中。
此外,凹腔1101內(nèi)積存的潤滑油通過回油管32流到電機(jī)定子12的端面處,并通過電機(jī)定子12與殼體3之間的縫隙回到壓縮機(jī)低壓腔309底部的油池31,由此實(shí)現(xiàn)潤滑油在壓縮機(jī)內(nèi)部的循環(huán)利用。
由于制冷劑從進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口2010一直到流入靜渦盤的渦旋齒201和動(dòng)渦盤的渦旋齒1501配合形成的壓縮腔所經(jīng)過的流通空間都分布在壓縮機(jī)低壓腔309的上部,而潤滑油的油池31位于低壓腔309的底部,并且上述的潤滑油從帶濾網(wǎng)的進(jìn)油孔2801一直到通過電機(jī)定子12與殼體3之間的縫隙回到油池31的壓縮機(jī)內(nèi)部油循環(huán)全過程可實(shí)現(xiàn)潤滑油與制冷劑流通的基本隔離,因此大幅降低了潤滑油隨著制冷劑流通而被排出壓縮機(jī)的幾率。
綜上,該種渦旋壓縮機(jī)的潤滑方式能實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的幾乎所有摩擦副的良好潤滑,并且能基本避免潤滑油隨著制冷劑流通而排出壓縮機(jī),可大幅降低壓縮機(jī)的排油量。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)勢(shì):
1)采用立式結(jié)構(gòu),壓縮機(jī)內(nèi)部可形成平穩(wěn)的潤滑油池,潤滑油內(nèi)循環(huán)利用和潤滑的難度小,壓縮機(jī)內(nèi)各部件不容易產(chǎn)生摩擦損傷。
2)采用耐磨高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)的靜渦盤作為壓縮機(jī)外殼的一部分,并且其上布置有壓縮機(jī)的吸氣口或排氣口,提高壓縮機(jī)氣密性。壓縮機(jī)吸氣口或排氣口位于耐磨高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)的靜渦盤上,由于其材料強(qiáng)度及致密性高,安裝吸氣或排氣壓板的螺紋牙不易被破壞。
3)壓縮機(jī)的外形為類長方體,在保持壓縮機(jī)總體結(jié)構(gòu)的體積不變的前提下,類長方體外形比類圓柱體外形所占用的安裝空間更小,對(duì)安裝空間的利用效率更高。
4)壓縮機(jī)的潤滑油池位于底部而吸氣、壓縮及排氣腔位于頂部,與臥式結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)相比更容易實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)內(nèi)制冷劑流通與油循環(huán)路徑的隔離,結(jié)合擋油罩可進(jìn)一步降低潤滑油隨制冷劑流出壓縮機(jī)的幾率,提高壓縮機(jī)內(nèi)油的利用率。
以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式,相反,本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置換。