一種制冷系統(tǒng)及其臥式變頻壓縮機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種臥式變頻壓縮機，采用了電機轉(zhuǎn)子前后兩端增加風(fēng)扇和擋油板的結(jié)構(gòu)，同時改變外接管的位置、長度和在電機轉(zhuǎn)子上增加流通孔，較好的在壓縮機內(nèi)部進(jìn)行了油氣分離，從而降低了油循環(huán)率，尤其適用于臥式雙級增焓變頻壓縮機。本實用新型還公開了一種應(yīng)用上述臥式變頻壓縮機的制冷系統(tǒng)。
【專利說明】
一種制冷系統(tǒng)及其臥式變頻壓縮機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制冷系統(tǒng)及其臥式變頻壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凍機油具有潤滑、冷卻、沖洗、密封等功能，是制冷壓縮機不可或缺的重要組分。壓縮機內(nèi)部的冷凍機油會不可避免地隨著壓縮機排氣混入制冷系統(tǒng)。過量的油循環(huán)率會對制冷壓縮機的運行可靠性造成嚴(yán)重危害，并且對制冷循環(huán)也帶來負(fù)面作用，如:改變制冷循環(huán)中制冷劑的熱物理性質(zhì)、影響制冷劑側(cè)的傳熱效果等，影響到整個制冷系統(tǒng)的工作性能。
[0003]現(xiàn)有的變頻壓縮機在高頻運行時會產(chǎn)生較高的油循環(huán)率，雖然目前已經(jīng)出現(xiàn)了能夠降低油循環(huán)率的結(jié)構(gòu)，但是其效果還不夠理想。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種臥式變頻壓縮機，通過在電機轉(zhuǎn)子端部增設(shè)風(fēng)扇，能夠較好的在壓縮機內(nèi)部進(jìn)行油氣分離，從而降低了油循環(huán)率。
[0005]本實用新型還提供了一種應(yīng)用上述臥式變頻壓縮機的制冷系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種臥式變頻壓縮機，包括殼體以及設(shè)置在其內(nèi)的壓力分隔板、上法蘭、曲軸和電機轉(zhuǎn)子，還包括:
[0008]安裝在所述電機轉(zhuǎn)子的頂端和/或尾端，且能夠被所述電機轉(zhuǎn)子驅(qū)使旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇。
[0009]優(yōu)選的，所述風(fēng)扇包括同軸安裝在所述電機轉(zhuǎn)子頂端的第一風(fēng)扇。
[0010]優(yōu)選的，還包括同軸安裝在所述第一風(fēng)扇頂端的環(huán)形的擋油板。
[0011]優(yōu)選的，其外接管的第一端連通于所述殼體的前端，且伸入至所述擋油板的中間，所述外接管的第二端連通于所述殼體的后端。
[0012]優(yōu)選的，所述電機轉(zhuǎn)子上沿軸向開設(shè)有貫穿的流通孔。
[0013]優(yōu)選的，所述上法蘭與所述壓力分隔板之間的間隙H為O。
[0014]優(yōu)選的，所述風(fēng)扇包括同軸安裝在所述電機轉(zhuǎn)子尾端的第二風(fēng)扇。
[0015]優(yōu)選的，還包括設(shè)置在所述曲軸尾端的吸油管，所述吸油管的一端連通于所述殼體的底部，另一端連通于所述曲軸內(nèi)的油孔。
[0016]優(yōu)選的，在所述電機轉(zhuǎn)子的頂端和/或尾端設(shè)置有平衡結(jié)構(gòu)。
[0017]—種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機，所述壓縮機為上述的臥式變頻壓縮機。
[0018]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型提供的臥式變頻壓縮機，電機轉(zhuǎn)子帶動安裝在其端部的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，形成了局部低壓，由于殼體內(nèi)部充滿了高壓，在壓力差的作用下，冷媒和冷凍油朝向風(fēng)扇流動并撞擊風(fēng)扇進(jìn)行油氣分離。由此可見，本方案能夠較好的在壓縮機內(nèi)部進(jìn)行油氣分離，從而降低了油循環(huán)率。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型提供的第一個實施例中低油循環(huán)率的臥式變頻壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型提供的第二個實施例中低油循環(huán)率的臥式變頻壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型提供的第三個實施例中低油循環(huán)率的臥式變頻壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實用新型實施例提供的擋油板、風(fēng)扇、平衡塊與轉(zhuǎn)子組件的裝配圖；
[0024]圖5為本實用新型實施例提供的擋油板、風(fēng)扇、平衡塊與轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖6為本實用新型實施例提供的轉(zhuǎn)子帶流通孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本實用新型實施例提供的風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中，I為外接管，2為上蓋組件，3為擋油板，4為第一風(fēng)扇，4a為葉片，5為電機定子，6為第二風(fēng)扇，7為壓力分隔板，8為上法蘭，9為上氣缸，10為隔板，11為排氣管，12為下法蘭蓋板，13為曲軸，14為吸油管，15為下法蘭，16為下氣缸，17為下滾子，18為上滾子，19為殼體，20為電機轉(zhuǎn)子，21為螺栓，22為冷凍油，23為螺母，24為副平衡塊，25為主平衡塊，26為流通孔。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型公開了一種制冷系統(tǒng)及其臥式變頻壓縮機，采用了電機轉(zhuǎn)子前后兩端增加風(fēng)扇和擋油板的結(jié)構(gòu)，同時改變外接管的位置、長度和在電機轉(zhuǎn)子上增加流通孔，較好的在壓縮機內(nèi)部進(jìn)行了油氣分離，從而降低了油循環(huán)率。
[0029]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0030]本實用新型實施例提供的臥式變頻壓縮機，包括殼體19以及設(shè)置在其內(nèi)的壓力分隔板7、上法蘭8、曲軸13和電機轉(zhuǎn)子20，其核心改進(jìn)點在于，還包括:
[0031]安裝在電機轉(zhuǎn)子20的頂端和/或尾端，且能夠被電機轉(zhuǎn)子20驅(qū)使旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇。需要說明的是，這里所講的電機轉(zhuǎn)子20的頂端是指其遠(yuǎn)離曲軸13的一端，即圖1-圖3中的右端，也是殼體19的前端；電機轉(zhuǎn)子20的尾端是指其靠近曲軸13的一端，即圖1-圖3中的左端，也是殼體19的后端，下同。
[0032]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例提供的臥式變頻壓縮機，在工作時電機轉(zhuǎn)子20帶動安裝在其端部的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，形成了局部低壓，由于殼體19內(nèi)部充滿了高壓，在壓力差的作用下，冷媒和冷凍油朝向風(fēng)扇流動并撞擊風(fēng)扇進(jìn)行油氣分離。由此可見，本方案能夠較好的在壓縮機內(nèi)部進(jìn)行油氣分離，從而降低了油循環(huán)率。
[0033]具體的，風(fēng)扇包括同軸安裝在電機轉(zhuǎn)子20頂端的第一風(fēng)扇4。電機轉(zhuǎn)子20能夠帶動第一風(fēng)扇4同步旋轉(zhuǎn)。通電后，電機定子5與電機轉(zhuǎn)子20之間產(chǎn)生電磁拉力，在該電磁拉力作用下，帶動曲軸13旋轉(zhuǎn)，壓縮機通過分液器吸入的制冷劑，在下氣缸16壓縮到中壓后，與吸入閃蒸器閃發(fā)出的中壓氣態(tài)制冷劑在下法蘭15中壓腔中充分混合后，吸入到上氣缸9進(jìn)行第二級壓縮后排出。排出后的冷媒由于電機轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)后，帶動安裝在電機轉(zhuǎn)子20頂端的第一風(fēng)扇4旋轉(zhuǎn)，在電機轉(zhuǎn)子20頂端形成了局部低壓，由于殼體19內(nèi)部充滿了高壓。一部分冷媒在壓力差作用下通過電機定子5與電機轉(zhuǎn)子20之間的間隙進(jìn)入到殼體19前端，在第一風(fēng)扇4的作用下進(jìn)行油氣分離，油在重力的作用下流到殼體19底端，氣態(tài)冷媒通過外接管I進(jìn)入到殼體19后端，最后通過排氣管11排出壓縮機。冷媒的流動路線可以參照圖1-圖3中的實心箭頭。
[0034]本實用新型實施例提供的臥式變頻壓縮機，還包括同軸安裝在第一風(fēng)扇4頂端的環(huán)形的擋油板3，能夠隨電機轉(zhuǎn)子20和第一風(fēng)扇4同步旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)可以參照圖1-圖5所示。通過上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了在電機轉(zhuǎn)子20的頂端進(jìn)行雙重油氣分離作用，從而進(jìn)一步降低了油循環(huán)率。
[0035]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，其外接管I的第一端連通于殼體19的前端，位于電機轉(zhuǎn)子20的前方，且伸入至擋油板3的中間，其結(jié)構(gòu)可以參照圖1所示，即在徑向方向上，外接管I第一端和擋油板3同軸;進(jìn)一步的，在軸向方向上，外接管I第一端離擋油板3底端5-10_，以利于油氣分離;第二端連通于殼體19的后端，位于下法蘭15處。這樣一來，經(jīng)過第一風(fēng)扇4和擋油板3雙重油氣分離作用得到的氣態(tài)冷媒，就可以直接由外接管I的第一端進(jìn)入到殼體19后端，優(yōu)化了油氣流動路線，不用流動至殼壁，縮短了中間環(huán)節(jié)，提高了循環(huán)效率，避免再次攜帶冷卻油，保證了較低的油循環(huán)率;最后氣態(tài)冷媒通過排氣管11排出壓縮機。氣態(tài)冷媒在外接管I中的流動路線可以參照圖1和圖3中右側(cè)和上方的實心箭頭。
[0036]作為優(yōu)選，電機轉(zhuǎn)子20上沿軸向開設(shè)有貫穿的流通孔26。第一風(fēng)扇4旋轉(zhuǎn)在電機轉(zhuǎn)子20頂端形成局部低壓后，由于殼體19內(nèi)部充滿了高壓。一部分冷媒在壓力差作用下通過電機轉(zhuǎn)子20上的流通孔26進(jìn)入到殼體19前端進(jìn)行油氣分離，油在重力的作用下流到殼體19底端，氣態(tài)冷媒通過外接管I進(jìn)入到殼體19后端，最后通過排氣管11排出壓縮機。氣態(tài)冷媒在流通孔26中的流動方式可以參照圖1和圖3中電機轉(zhuǎn)子20內(nèi)由左向右的實心箭頭。
[0037]在本方案中，流通孔26在電機轉(zhuǎn)子20內(nèi)沿周向均布。其結(jié)構(gòu)可以參照圖6所示，多個流通孔26位于同一圓周上，且靠近中心軸開設(shè)。電機轉(zhuǎn)子20底部開設(shè)有圓形、或者其它形狀的通孔(槽)，即上述的流通孔26，且這些通孔(槽)總流通面積與壓縮機栗體排氣口面積比值大于I，以進(jìn)一步油氣流動路線優(yōu)化，從而降低油循環(huán)率。
[0038]在圖3提供的具體實施例中，上法蘭8與壓力分隔板7之間的間隙H為0，有助于氣態(tài)冷媒的單向流動。只在電機轉(zhuǎn)子20頂端有第一風(fēng)扇4、擋油板3，冷媒只有在電機轉(zhuǎn)子20頂端進(jìn)行一次油氣分離。
[0039]在圖1和圖2提供的具體實施例中，風(fēng)扇包括同軸安裝在電機轉(zhuǎn)子20尾端的第二風(fēng)扇6。一部分冷媒先通過在電機轉(zhuǎn)子20底端的第二風(fēng)扇6進(jìn)行油氣分離后，氣態(tài)冷媒通過壓力分隔板7與上法蘭8之間的間隙流進(jìn)殼體19后端。最后通過排氣管11排出殼體。即冷媒在電機轉(zhuǎn)子20底端進(jìn)行了一次油氣分離。作為優(yōu)選，此時上法蘭8與壓力分隔板7之間的間隙H最優(yōu)范圍:0-3mm，以優(yōu)化油氣流動路線來降低油循環(huán)率。
[0040]本實用新型實施例提供的臥式變頻壓縮機，還包括設(shè)置在曲軸13尾端的吸油管14，該吸油管14的一端連通于殼體19的底部，另一端連通于曲軸13內(nèi)的油孔。在壓力差的作用下，殼體19底部的冷凍油22通過吸油管14抽吸到曲軸13里面，并通過曲軸13內(nèi)的油孔進(jìn)入到各個零件摩擦副中，直至流出曲軸13頂端，撞擊在第二風(fēng)扇6(和/或第一風(fēng)扇4)底端，最后在重力作用下流到殼體19底部。冷卻油的流動方式可以參照圖1-圖3中的空心箭頭所示，沿順時針構(gòu)成循環(huán)。
[0041]由于上述方案對壓縮機內(nèi)部的改變，對于電機轉(zhuǎn)子20的平衡性能可能會帶來影響，為了消除這一弊端，本實施例還在電機轉(zhuǎn)子20的頂端和/或尾端設(shè)置有平衡結(jié)構(gòu)。該平衡結(jié)構(gòu)可以采用在電機轉(zhuǎn)子20上設(shè)計減重或者增重的方式。在這里，電機轉(zhuǎn)子20頂端安裝副平衡塊24，第一風(fēng)扇4安裝在副平衡塊24上，在第一風(fēng)扇4上安裝檔油板3;在電機轉(zhuǎn)子20尾端安裝主平衡塊25，在主平衡塊25上安裝第二風(fēng)扇6，并采用螺栓21、螺母23將上述零件固定在電機轉(zhuǎn)子20上，其結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示。進(jìn)一步的，第一風(fēng)扇4底部到電機轉(zhuǎn)子頂部的距離h大于1mm，最優(yōu)范圍:4_7mm。
[0042]在本方案提供的具體實施例中，第一風(fēng)扇4為圓柱形薄片，薄片上有形狀為條柱狀或者其它形狀的葉片4a，數(shù)量大于2，沿徑向設(shè)置，且位于遠(yuǎn)離電機轉(zhuǎn)子20的一側(cè);薄片上還開設(shè)有多個安裝孔和通氣孔，位于同一圓周，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。第二風(fēng)扇6的結(jié)構(gòu)可以參照第一風(fēng)扇4，其條柱狀葉片4a位于靠近電機轉(zhuǎn)子20的一側(cè)。
[0043]下面結(jié)合具體工作方式對本方案作進(jìn)一步介紹:
[0044]實施例一(圖1):
[0045]本實用新型是一種低油循環(huán)率的臥式雙級增焓變頻壓縮機，主要由外接管1、上蓋組件2、擋油板3、第一風(fēng)扇4、電機定子5、第二風(fēng)扇6、壓力分隔板7、上法蘭8、上氣缸9、隔板10、排氣管11、下法蘭蓋板12、曲軸13、吸油管14、下法蘭15、下氣缸16、下滾子17、上滾子18、殼體19、電機轉(zhuǎn)子20、螺栓21、冷凍油22、螺母23組成。
[0046]主要工作原理為:通電后，電機定子5與電機轉(zhuǎn)子20之間產(chǎn)生電磁拉力，在該電磁拉力作用下，帶動曲軸13旋轉(zhuǎn)，壓縮機通過分液器吸入的制冷劑，在下氣缸16壓縮到中壓后，與吸入閃蒸器閃發(fā)出的中壓氣態(tài)制冷劑在下法蘭15中壓腔中充分混合后，吸入到上氣缸9進(jìn)行第二級壓縮后排出。排出后的冷媒由于電機轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)后，帶動安裝在電機轉(zhuǎn)子20頂端的第一風(fēng)扇4、擋油板3旋轉(zhuǎn)，在電機轉(zhuǎn)子頂端形成了局部低壓，由于殼體19內(nèi)部充滿了高壓，在壓力差的作用下，殼體19底部的冷凍油22通過吸油管14抽吸到曲軸13里面，并通過曲軸13內(nèi)的油孔進(jìn)入到各個零件摩擦副中，直至流出曲軸13頂端，撞擊在第二風(fēng)扇6和第一風(fēng)扇4底端，最后在重力作用下流到殼體19底部；同時一部分冷媒在壓力差作用下通過電機轉(zhuǎn)子20上的流通孔、電機定子5與電機轉(zhuǎn)子20之間的間隙進(jìn)入到殼體19前端，在第一風(fēng)扇4和擋油板3的雙重作用下進(jìn)行油氣分離，油在重力的作用下流到殼體19底端，氣態(tài)冷媒通過外接管I進(jìn)入到殼體19后端，最后通過排氣管11排出壓縮機，另外一部分冷媒先通過在電機轉(zhuǎn)子20底端的第二風(fēng)扇6進(jìn)行油氣分離后，氣態(tài)冷媒通過壓力分隔板7與上法蘭8之間的間隙流進(jìn)殼體19后端，最后通過排氣管11排出殼體。
[0047]實施例二(圖2):
[0048]實施例二與實施例一不同點在于:電機轉(zhuǎn)子20上無流通孔，頂端無擋油板3，外接管I沒有深入到擋油板3中間，而是直接焊接在殼體19上。因此，該實施例只在電機轉(zhuǎn)子20尾端有第二風(fēng)扇6，冷媒只在電機轉(zhuǎn)子20尾端進(jìn)行了一次油氣分離。
[0049]實施例三(圖3):
[0050]實施例三與實施例一不同點在于:電機轉(zhuǎn)子20底端無第二風(fēng)扇6，上法蘭8與壓力分隔板7之間的間隙H為0，因此，該實施例只在電機轉(zhuǎn)子20頂端有第一風(fēng)扇4、擋油板3，冷媒只有在電機轉(zhuǎn)子20頂端進(jìn)行一次油氣分離。
[0051]當(dāng)然，以上實施例均是以臥式雙級增焓變頻壓縮機為例進(jìn)行說明的，本方案還可以廣泛適用于其他類型的臥式變頻壓縮機。
[0052]本實用新型實施例還提供了一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機，其核心改進(jìn)點在于，壓縮機為上述的臥式變頻壓縮機。
[0053]綜上所述，本實用新型實施例提供了一種臥式變頻壓縮機，采用了電機轉(zhuǎn)子前后兩端增加風(fēng)扇和擋油板的結(jié)構(gòu)，同時改變外接管的位置、長度和在電機轉(zhuǎn)子上增加流通孔，較好的在壓縮機內(nèi)部進(jìn)行了油氣分離，從而降低了油循環(huán)率，尤其適用于臥式雙級增焓變頻壓縮機。本實用新型實施例還提供了一種應(yīng)用上述臥式變頻壓縮機的制冷系統(tǒng)。
[0054]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0055]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種臥式變頻壓縮機，包括殼體(19)以及設(shè)置在其內(nèi)的壓力分隔板(7)、上法蘭(8)、曲軸(13)和電機轉(zhuǎn)子(20)，其特征在于，還包括: 安裝在所述電機轉(zhuǎn)子(20)的頂端和/或尾端，且能夠被所述電機轉(zhuǎn)子(20)驅(qū)使旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，所述風(fēng)扇包括同軸安裝在所述電機轉(zhuǎn)子(20)頂端的第一風(fēng)扇(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，還包括同軸安裝在所述第一風(fēng)扇(4)頂端的環(huán)形的擋油板(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，其外接管(I)的第一端連通于所述殼體(19)的前端，且伸入至所述擋油板(3)的中間，所述外接管(I)的第二端連通于所述殼體(19)的后端。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，所述電機轉(zhuǎn)子(20)上沿軸向開設(shè)有貫穿的流通孔(26)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，所述上法蘭(8)與所述壓力分隔板(7)之間的間隙H為O。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，所述風(fēng)扇包括同軸安裝在所述電機轉(zhuǎn)子(20)尾端的第二風(fēng)扇(6)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，還包括設(shè)置在所述曲軸(13)尾端的吸油管(14)，所述吸油管(14)的一端連通于所述殼體(19)的底部，另一端連通于所述曲軸(13)內(nèi)的油孔。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式變頻壓縮機，其特征在于，在所述電機轉(zhuǎn)子(20)的頂端和/或尾端設(shè)置有平衡結(jié)構(gòu)。10.—種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機，其特征在于，所述壓縮機為如權(quán)利要求1-9任意一項所述的臥式變頻壓縮機。
【文檔編號】F04B35/04GK205503399SQ201620301012
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】鄒鵬, 胡余生, 魏會軍, 楊歐翔, 柯達(dá)俊, 吳健
【申請人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司