本公开涉及压缩机技术领域,具体涉及一种涡旋压缩机和空调器。
背景技术:
涡旋压缩机具有结构简单、体积小、质量轻、噪声低、机械效率高且运转平稳等特点。高速涡旋压缩机为保证润滑与冷却,通常会在旋转轴端部安装油泵,用于抽取压缩机底部油池积聚的润滑油。为了保证能够连续稳定地抽吸油,油泵的开口部的位置通常设置得较低,以避免压缩机内部油量减少时油泵无法抽取润滑油而导致压缩机接触配合部出现异常磨损。
但是当环境温度较低时,压缩机内部冷媒易变为液态与润滑油一起积聚于压缩机底部油池,制冷剂与润滑油不会混合,将出现明显分层,由于油的密度比制冷剂小,静置后润滑油将积聚于底部油池上层,制冷剂将积聚于底部油池下层。此时油泵的开口部完全浸于制冷剂中,当压缩机低温启动时,通过油泵输送至轴承及其他滑动部的不是润滑油,而是液态制冷剂,这将导致压缩机内接触配合部磨损加剧,严重影响压缩机的运行可靠性。
由于现有技术中的涡旋压缩机存在当压缩机低温启动时,油池底部润滑油浮于液态制冷剂上方,油泵无法抽取润滑油而导致接触配合部发生磨损等技术问题,因此本公开研究设计出一种涡旋压缩机和空调器。
公开内容
因此,本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中涡旋压缩机存在当压缩机低温启动时,油池底部润滑油浮于液态制冷剂上方,油泵无法抽取润滑油而导致接触配合部发生磨损的缺陷,从而提供一种涡旋压缩机和空调器。
为了解决上述问题,本公开提供一种涡旋压缩机,其包括:
油泵结构、吸油组件、导油部以及油池,所述油池位于所述涡旋压缩机的底部内部,所述吸油组件设置于所述油池中,所述吸油组件的材料密度大于润滑油的密度、且小于制冷剂的密度,使得所述吸油组件悬浮于制冷剂的液面上,所述导油部的一端与所述吸油组件连通、另一端与所述油泵结构的内部连通,所述吸油组件能从所述油池中吸取润滑油、并通过所述导油部导流至所述油泵结构中。
在一些实施方式中,还包括限位结构,所述限位结构能够对所述吸油组件进行限位、使得所述吸油组件只在竖直方向上进行运动。
在一些实施方式中,所述吸油组件包括圆筒部和吸油管,所述吸油管的一端与所述圆筒部的内部连通、另一端开口向上地伸入所述油池中的润滑油层中。
在一些实施方式中,所述圆筒部具有能容置润滑油于其上的底面,所述吸油管为弯管段的结构。
在一些实施方式中,所述导油部包括中空的圆筒结构,所述圆筒部设置于所述中空的圆筒结构的中空空间中;所述油泵结构包括泵体,所述泵体与所述圆筒结构的上端相接,且所述泵体的内部与所述圆筒结构的内部连通,使得油经过所述圆筒结构的内部进入所述泵体的内部。
在一些实施方式中,当还包括限位结构时,所述限位结构包括在所述圆筒结构的圆周方向的一位置处沿轴向方向开设有限位槽,且所述吸油管与所述圆筒部相接的位置卡设于所述限位槽中,使得所述圆筒部和所述吸油管能沿着所述限位槽的方向运动,所述限位槽沿竖直方向延伸。
在一些实施方式中,在所述圆筒结构的底部还连接设置有限位部,所述限位部位于所述圆筒部的下方;和/或,所述圆筒结构和所述泵体一体成型。
在一些实施方式中,所述限位部为圆盘状的结构。
在一些实施方式中,所述导油部包括软管,所述吸油组件包括浮动吸油体,使得所述浮动吸油体位于制冷剂液面上端,所述浮动吸油体与所述软管的一端连通,所述软管的另一端连通至所述油泵结构的内部。
在一些实施方式中,当还包括限位结构时,所述限位结构包括限位架,所述限位架设置于所述油池中,所述限位架具有沿竖直方向延伸的内部空间,所述浮动吸油体设置于所述内部空间中。
在一些实施方式中,所述油泵结构包括泵体和压缩机构,所述泵体的内部设置有容置所述压缩机构于其中的容置空间,所述泵体的底部开设有导通槽,所述导通槽的下端与所述导油部连通并从中吸入油,通过所述导通槽进入所述压缩机构中。
在一些实施方式中,所述泵体的底部上端面还开设有储油槽,所述储油槽为沉槽结构,所述压缩机构排出油到达所述储油槽中;
所述涡旋压缩机还包括曲轴,所述曲轴的内部具有曲轴孔,所述储油槽能够与所述曲轴孔内部相连通,以通过所述储油槽吸入油并进入所述曲轴孔中。
在一些实施方式中,所述曲轴的下端设置有驱动结构,所述驱动结构与所述压缩机构连接、以驱动所述压缩机构运转。
在一些实施方式中,所述驱动结构设置于所述曲轴孔中、且位于所述曲轴的下端,所述泵体连接设置于所述曲轴的下端,且在所述泵体的上端面和所述曲轴的下端面之间还设置有泵壳;
所述泵壳具有容纳孔,以容纳所述驱动结构的部分穿过所述容纳孔以与所述压缩机构相接、以驱动所述压缩机构运转。
本公开还提供一种空调器,其包括前任一项所述的涡旋压缩机。
本公开提供的一种涡旋压缩机和空调器具有如下有益效果:
本公开通过在油池中设置吸油组件,吸油组件的材料密度大于润滑油的密度且小于制冷剂的密度,能够使得吸油组件可在泵体轴向上进行自由移动,并始终位于制冷剂的液面的上方,并通过导油部的导油作用,将吸入的润滑油有效地导入油泵结构中,完成吸油,可使压缩机油泵的吸入口一直位于润滑油中,该结构能够保证低温启动时油泵吸入的为润滑油而非液态制冷剂,避免轴承等接触部位磨损加剧,可实现低温启动润滑,有效提升压缩机低温启动性能及可靠性。
附图说明
图1为本公开中实施例一的涡旋压缩机整机结构示意图;
图2为本公开中实施例一的油泵结构示意图;
图3为本公开中实施例一的油泵分解结构示意图;
图4为本公开中实施例一的油泵泵体结构示意图;
图5为本公开中实施例一的油泵吸入口结构示意图;
图6位本公开中实施例二的油泵结构示意图。
附图标记表示为:
01、壳体组件;02、静涡盘组件;03、动涡盘组件;04、防自转机构;05、上支撑组件;06、曲轴;061、驱动结构;062、曲轴孔;07、转子组件;08、电机;09、下支撑组件;10、油泵结构;11、油池;101、泵壳;102、泵体;103、压缩机构;105、限位部;1021、容置空间;1022、储油槽;1023、圆筒结构;1024、限位槽;1025、导通槽;1041、圆筒部;1042、吸油管;106、软管;107、浮动吸油体;108、限位架。
具体实施方式
如图1-6所示,本公开提供一种涡旋压缩机,其包括:
油泵结构10、吸油组件、导油部以及油池11,所述油池11位于所述涡旋压缩机的底部内部,所述吸油组件设置于所述油池11中,所述吸油组件的材料密度大于润滑油的密度、且小于制冷剂的密度,使得所述吸油组件悬浮于制冷剂的液面上,所述导油部的一端与所述吸油组件连通、另一端与所述油泵结构的内部连通,所述吸油组件能从所述油池11中吸取润滑油、并通过所述导油部导流至所述油泵结构10中。
本公开通过在油池中设置吸油组件,吸油组件的材料密度大于润滑油的密度且小于制冷剂的密度,能够使得吸油组件可在泵体轴向上进行自由移动,并始终位于制冷剂的液面的上方,并通过导油部的导油作用,将吸入的润滑油有效地导入油泵结构中,完成吸油,可使压缩机油泵的吸入口一直位于润滑油中,该结构能够保证低温启动时油泵吸入的为润滑油而非液态制冷剂,避免轴承等接触部位磨损加剧,可实现低温启动润滑,有效提升压缩机低温启动性能及可靠性。
本公开提供一种安装于压缩机上的容积式油泵,可实现低温启动润滑,其特征为油泵具有可活动的吸油组件,以及容纳该吸油组件的油泵泵体,该吸油组件可在泵体轴向上进行自由移动;油泵吸油组件材料选用比液态制冷剂密度小,比油密度大的材料,例如聚丙烯等,以确保吸油组件一直位于制冷剂与润滑油分界面处。
在一些实施方式中,还包括限位结构,所述限位结构能够对所述吸油组件进行限位、使得所述吸油组件只在竖直方向上进行运动。本公开通过设置限位结构,能够对吸油组件限定只在竖直方向上运动,限位结构的主要作用是限制吸入口的周向运动,使吸油组件只能在竖直方向运动,防止无法吸到油的情况发生;另一方面吸入段其他方向的侧壁能组成油泵吸入通路,防止漏油。
实施例一,如图1-5,
在一些实施方式中,所述吸油组件包括圆筒部1041和吸油管1042,所述吸油管1042的一端与所述圆筒部1041的内部连通、另一端开口向上地伸入所述油池11中的润滑油层中。这是本公开的实施例一的优选结构形式,通过圆筒部和吸油管的结构共同组成吸油组件,该圆筒部和吸油管能够在油池中随着制冷剂液面和油的相接面的上升或下降进行上下运动,通过吸油管能够从油制冷剂分界面的上方吸入润滑油层中的油,并导入至圆筒部中。
在一些实施方式中,所述圆筒部1041具有能容置润滑油于其上的底面,所述吸油管1042为弯管段的结构。圆筒部具有底面结构,能够将润滑油储存于其底面上端,防止润滑油落下而无法完成有效吸油的情况,吸油管优选为弯管结构,能够使得通过弯曲向上的开口形成朝上的开口,有效地从润滑油层中吸收油。
在一些实施方式中,所述导油部包括中空的圆筒结构1023,所述圆筒部1041设置于所述中空的圆筒结构1023的中空空间中;所述油泵结构包括泵体102,所述泵体102与所述圆筒结构1023的上端相接,且所述泵体102的内部与所述圆筒结构1023的内部连通,使得油经过所述圆筒结构1023的内部进入所述泵体102的内部。这是本公开的实施例一的导油部的优选结构形式,即通过中空的圆筒结构,使得吸油组件的圆筒部容置于圆筒结构的中空空间中,并沿着圆筒结构的中空空间被进行导向运动,通过圆筒结构能够将吸油组件吸入的油导通至泵体的内部。
在一些实施方式中,当还包括限位结构时,所述限位结构包括在所述圆筒结构1023的圆周方向的一位置处沿轴向方向开设有限位槽1024,且所述吸油管1042与所述圆筒部1041相接的位置卡设于所述限位槽1024中,使得所述圆筒部1041和所述吸油管1042能沿着所述限位槽1024的方向运动,所述限位槽1024沿竖直方向延伸。这是本公开实施例一的限位结构的进一步优选结构形式,通过在圆筒结构的侧壁上沿轴向开设的限位槽,能够使得对吸油管进行卡设、并将吸油管限位于其中,使得圆筒部和吸油管一体运动、并只能沿限位槽的竖直方向进行运动,有效地保证了对油的吸入,防止横向运动而无法吸到油。
在一些实施方式中,在所述圆筒结构1023的底部还连接设置有限位部105,所述限位部105位于所述圆筒部1041的下方;和/或,所述圆筒结构1023和所述泵体102一体成型。本公开还通过在圆筒结构的底部连接设置限位部,能够对吸油组件的圆筒部的下方运动位置进行有效的限位作用,防止圆筒部从圆筒结构中脱出;圆筒结构和泵体在制作过程中可以一体成型,能够在完成导油的同时还能形成泵体压缩的结构。
在一些实施方式中,所述限位部105为圆盘状的结构;和/或,所述限位部105与所述圆筒结构1023固定连接。这是本公开的限位部的优选结构形式,提高对限位组件的限位作用。
下面结合附图进一步详细说明:
如图1所示,涡旋压缩机主要由壳体组件01、静涡盘组件02、动涡盘组件03、防自转机构04、上支撑组件05、曲轴06、转子组件07、电机08、下支撑组件09、油泵结构10等组成。电机08固定在壳体01的中部,上支撑组件05通过焊接等方式固定于壳体01上部。静涡盘组件02和动涡盘组件03相位角相差180°对置安装在上支撑组件05上,动涡盘在曲轴06的驱动下运动,在防自转机构04限制下,动涡盘围绕曲轴中心以固定的半径做平动运动,与静涡盘啮合形成一系列相互隔离且容积连续变化的月牙形密闭容腔。在压缩机运转时,转子组件07驱动曲轴06旋转,带动动涡盘03运动,从压缩机外部进入的制冷剂被吸入动涡盘03和静涡盘02形成的月牙形吸气腔内,经过压缩后由静涡盘02上的排气孔排入壳体,然后经排气管排出压缩机。压缩机底部为油池空间11,用于容纳压缩机中的润滑油,压缩机曲轴下端安装油泵结构10,用于抽取油池中积聚的润滑油来润滑冷却压缩机轴承及泵体等部位。
现对油泵具体结构进行描述,如图2、图3所示,为本发明油泵结构10结构示意图,曲轴06下端部安装有驱动结构061,用于驱动油泵结构10运转。油泵结构10包含泵壳101,用于支撑曲轴组件以及分隔油泵空间;泵体102,如图4所示,其内部设置有容纳油泵压缩机构的容置空间1021,与容纳高压油的储油槽1022,泵体下端设置有吸入段(圆筒结构1023),其侧壁上开设有限位槽1024,用于限制吸入口位置;压缩机构103,可进行容积式压缩,其结构包括但不限于如图所示的齿轮油泵;吸油组件,其材料选用比液态制冷剂密度小,比油密度大的材料,例如聚丙烯等,如图5所示,其结构包括与泵体吸入段相配合的圆筒部1041,以及从其侧壁延伸出的吸油管1042,吸油管1042具有向上弯起的末端,以保证其开口处在垂直方向上高于吸入口底部;以及限位部105,安装于吸油组件底部,用于限制吸油组件的轴向位置。
现对该浮动油泵的运行方式进行说明,当压缩机处于低温启动状态时,压缩机内部制冷剂冷凝为液态与润滑油一起积聚于压缩机底部的油池11中。由于润滑油密度比液态制冷剂小,此时润滑油与制冷剂间将出现明显分层,润滑油将浮于制冷剂上方,由于吸入口材料密度比液态制冷剂小,比油大,此时吸入口将浮于液态制冷剂与润滑油的分界面处,随制冷剂液面高度自由变化自身的轴向位置,由于吸入口具有向上弯起的弯管段,其开口段此时一直处于润滑油中,能保证压缩机低温启动时吸入的均为润滑油,避免各摩擦副因为缺油导致磨损。
实施例二,如图6,
在一些实施方式中,所述导油部包括软管106,所述吸油组件包括浮动吸油体107,使得所述浮动吸油体107位于制冷剂液面上端,所述浮动吸油体107与所述软管106的一端连通,所述软管106的另一端连通至所述油泵结构的内部。浮动吸油体优选为浮球结构。这是本公开的实施例二的优选结构形式,通过浮动吸油体的结构构成吸油组件,该浮动吸油体能够在油池中随着制冷剂液面和油的相接面的上升或下降进行上下运动,通过浮动吸油体能够从油制冷剂分界面的上方吸入润滑油层中的油,并导入至软管中,软管将油导至油泵结构中。
在一些实施方式中,当还包括限位结构时,所述限位结构包括限位架108,所述限位架108设置于所述油池中,所述限位架108具有沿竖直方向延伸的内部空间,所述浮动吸油体107设置于所述内部空间中。限位架优选为中空的矩形体结构。这是本公开实施例二的限位结构的进一步优选结构形式,通过设置限位架,能够对浮动吸油体进行卡设、并将浮动吸油体限位于其中,使得浮动吸油体只能沿限位槽的竖直方向进行运动,有效地保证了对油的吸入,防止横向运动而无法吸到油。
如图6所示,该油泵结构的替代实施例,其具体说明如下,油泵结构10包含泵壳101,用于支撑曲轴组件以及分隔油泵空间;泵体102,具有容纳压缩机构的内部空间及吸入通道;压缩机构103,可进行容积式压缩;其特征在于泵体吸入通道与轻质的软管106连通,轻质软管可发生自由弯曲;浮动吸油体107,其材料选用比液态制冷剂密度小,比油密度大的材料,例如聚丙烯等,与软管106末端连通;限位架108,用于限制浮动吸油体107的位置,使其只能在轴向上进行移动。
当压缩机低温启动时,机壳内制冷剂与冷冻油发生明显分层,润滑油浮于制冷剂上方。由于吸入口材料密度比液态制冷剂小,比油大,此时吸入口将浮于液态制冷剂与润滑油的分界面处,在限位架内随制冷剂液面高度自由变化自身轴向位置,保证压缩机低温启动时吸入的均为润滑油,避免各摩擦副因为缺油导致磨损。
在一些实施方式中,所述油泵结构包括泵体102和压缩机构103,所述泵体102的内部设置有容置所述压缩机构103于其中的容置空间1021,所述泵体102的底部开设有导通槽1025,所述导通槽1025的下端与所述导油部连通并从中吸入油,通过所述导通槽1025进入所述压缩机构103中。压缩机构优选为齿轮油泵。这是本公开的油泵结构的优选结构形式,通过泵体与压缩机构的配合能够形成内部低压,从而抽吸油池中的油于油泵结构中,导通槽将导油部中的油抽吸进入压缩机构中。
在一些实施方式中,所述泵体102的底部上端面还开设有储油槽1022,所述储油槽1022为沉槽结构,所述压缩机构103排出油到达所述储油槽1022中;
所述涡旋压缩机还包括曲轴06,所述曲轴06的内部具有曲轴孔062,所述储油槽1022能够与所述曲轴孔062内部相连通,以通过所述储油槽1022吸入油并进入所述曲轴孔062中。
本公开还通过在泵体的底部上端面开设的储油槽,能够对压缩机构抽吸来的油进行储存,并泵送至曲轴的曲轴孔中,完成对曲轴孔中润滑油的传输作用。
在一些实施方式中,所述曲轴06的下端设置有驱动结构061,所述驱动结构与所述压缩机构103连接、以驱动所述压缩机构103运转。本公开还通过曲轴下端的驱动结构能够驱动泵体中的压缩机构进行运作,驱动结构优选固定设置于曲轴的曲轴孔中,随着曲轴的转动而一体转动,进而驱动压缩机构运转。
在一些实施方式中,所述驱动结构061设置于所述曲轴孔062中、且位于所述曲轴06的下端,所述泵体102连接设置于所述曲轴06的下端,且在所述泵体102的上端面和所述曲轴06的下端面之间还设置有泵壳101;
所述泵壳101具有容纳孔,以容纳所述驱动结构061的部分穿过所述容纳孔以与所述压缩机构103相接、以驱动所述压缩机构103运转。
这是本公开的进一步优选结构形式,通过泵壳能够形成油泵结构的密闭空间,以利于形成低压而抽吸油,并且驱动结构通过容纳孔穿设进入泵体中进而驱动压缩机构运转。
本公开还提供一种空调器,其包括前任一项所述的涡旋压缩机。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。以上所述仅是本公开的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。
1.一种涡旋压缩机,其特征在于:包括:
油泵结构(10)、吸油组件、导油部以及油池(11),所述油池(11)位于所述涡旋压缩机的底部内部,所述吸油组件设置于所述油池(11)中,所述吸油组件的材料密度大于润滑油的密度、且小于制冷剂的密度,使得所述吸油组件悬浮于制冷剂的液面上,所述导油部的一端与所述吸油组件连通、另一端与所述油泵结构的内部连通,所述吸油组件能从所述油池(11)中吸取润滑油、并通过所述导油部导流至所述油泵结构(10)中。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其特征在于:
还包括限位结构,所述限位结构能够对所述吸油组件进行限位、使得所述吸油组件只在竖直方向上进行运动。
3.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述吸油组件包括圆筒部(1041)和吸油管(1042),所述吸油管(1042)的一端与所述圆筒部(1041)的内部连通、另一端开口向上地伸入所述油池(11)中的润滑油层中。
4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述圆筒部(1041)具有能容置润滑油于其上的底面,所述吸油管(1042)为弯管段的结构。
5.根据权利要求3所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述导油部包括中空的圆筒结构(1023),所述圆筒部(1041)设置于所述中空的圆筒结构(1023)的中空空间中;所述油泵结构包括泵体(102),所述泵体(102)与所述圆筒结构(1023)的上端相接,且所述泵体(102)的内部与所述圆筒结构(1023)的内部连通,使得油经过所述圆筒结构(1023)的内部进入所述泵体(102)的内部。
6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机,其特征在于:
当还包括限位结构时,所述限位结构包括在所述圆筒结构(1023)的圆周方向的一位置处沿轴向方向开设有限位槽(1024),且所述吸油管(1042)与所述圆筒部(1041)相接的位置卡设于所述限位槽(1024)中,使得所述圆筒部(1041)和所述吸油管(1042)能沿着所述限位槽(1024)的方向运动,所述限位槽(1024)沿竖直方向延伸。
7.根据权利要求5所述的涡旋压缩机,其特征在于:
在所述圆筒结构(1023)的底部还连接设置有限位部(105),所述限位部(105)位于所述圆筒部(1041)的下方;和/或,所述圆筒结构(1023)和所述泵体(102)一体成型。
8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述限位部(105)为圆盘状的结构;和/或,所述限位部(105)与所述圆筒结构(1023)固定连接。
9.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述导油部包括软管(106),所述吸油组件包括浮动吸油体(107),使得所述浮动吸油体(107)位于制冷剂液面上端,所述浮动吸油体(107)与所述软管(106)的一端连通,所述软管(106)的另一端连通至所述油泵结构(10)的内部。
10.根据权利要求9所述的涡旋压缩机,其特征在于:
当还包括限位结构时,所述限位结构包括限位架(108),所述限位架(108)设置于所述油池中,所述限位架(108)具有沿竖直方向延伸的内部空间,所述浮动吸油体(107)设置于所述内部空间中。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述油泵结构包括泵体(102)和压缩机构(103),所述泵体(102)的内部设置有容置所述压缩机构(103)于其中的容置空间(1021),所述泵体(102)的底部开设有导通槽(1025),所述导通槽(1025)的下端与所述导油部连通并从中吸入油,通过所述导通槽(1025)进入所述压缩机构(103)中。
12.根据权利要求11所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述泵体(102)的底部上端面还开设有储油槽(1022),所述储油槽(1022)为沉槽结构,所述压缩机构(103)排出油到达所述储油槽(1022)中;
所述涡旋压缩机还包括曲轴(06),所述曲轴(06)的内部具有曲轴孔(062),所述储油槽(1022)能够与所述曲轴孔(062)内部相连通,以通过所述储油槽(1022)吸入油并进入所述曲轴孔(062)中。
13.根据权利要求12所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述曲轴(06)的下端设置有驱动结构(061),所述驱动结构与所述压缩机构(103)连接、以驱动所述压缩机构(103)运转。
14.根据权利要求13所述的涡旋压缩机,其特征在于:
所述驱动结构(061)设置于所述曲轴孔(062)中、且位于所述曲轴(06)的下端,所述泵体(102)连接设置于所述曲轴(06)的下端,且在所述泵体(102)的上端面和所述曲轴(06)的下端面之间还设置有泵壳(101);
所述泵壳(101)具有容纳孔,以容纳所述驱动结构(061)的部分穿过所述容纳孔以与所述压缩机构(103)相接、以驱动所述压缩机构(103)运转。
15.一种空调器,其特征在于:
包括权利要求1-14中任一项所述的涡旋压缩机。
技术总结