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滚动转子式压缩机及其并联系统

2021-02-08 13:45:51

滚动转子式压缩机及其并联系统

  技术领域

  本实用新型涉及压缩机技术领域,具体地说,涉及一种滚动转子式压缩机及其并联系统。

  背景技术

  在压缩机并联系统中,当某台压缩机中冷冻机油过多时,需要借助均油管通过排气冷媒的流速把该压缩机内过多的冷冻机油排到空调系统的油分离器中,使油分离器中的冷冻机油通过其余压缩机的吸气管路输送至缺油压缩机中。

  但目前的压缩机结构中,均油管一般设于压缩机外,空调系统需要另外配置连接管连接各压缩机的均油管,使得空调系统配置不方便。

  需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

  实用新型内容

  针对现有技术中的问题,本实用新型提供一种滚动转子式压缩机及其并联系统,通过将均油管内置于滚动转子式压缩机中,使均油管满足均油作用的同时,不占用空间,且无需额外增加连接管。

  根据本实用新型的一个方面,提供一种滚动转子式压缩机,包括密封壳体,位于所述密封壳体内的曲轴,所述曲轴具有相连的长轴部和偏心部,套设于所述长轴部外的电机,所述电机具有固定于所述密封壳体的内壁的定子,套设于所述偏心部外的气缸,和设于所述密封壳体的顶部的排气管;其特征在于,所述滚动转子式压缩机还包括均油管,所述均油管具有位于所述气缸的上端面的进油口和与所述排气管连通的出油口,所述均油管自所述气缸的上端面起,沿所述密封壳体的内壁轴向延伸至所述定子的上端面,并沿径向穿过所述密封壳体,从所述密封壳体的外部连通所述排气管;位于所述密封壳体外的部分所述均油管沿轴向的高度H1与全部所述均油管沿轴向的高度H2满足:1/3<H1/H2<2/3。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述定子包括定子铁芯,所述均油管位于所述密封壳体内的部分穿过以下任意一处:所述定子铁芯上的冷媒通孔、所述定子铁芯的外径切边与所述密封壳体的内壁之间的第一间隙区域、所述定子铁芯的外径凹槽与所述密封壳体的内壁之间的第二间隙区域、所述密封壳体的内径冲压凹槽与所述定子铁芯的外壁之间的第三间隙区域、所述定子铁芯的外壁与所述密封壳体的内壁之间的第四间隙区域。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述均油管包括单独的一根或并联的多根,当所述均油管包括并联的多根时,多根所述均油管位于所述密封壳体内的部分穿过同一处或不同的多处。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,当所述均油管包括并联的多根时,多根所述均油管的进油口的高度相同或不同。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述定子包括定子铁芯,所述均油管包括以下任意一处:所述定子铁芯上的冷媒通孔、所述定子铁芯的外径切边与所述密封壳体的内壁之间的第一间隙区域、所述定子铁芯的外径凹槽与所述密封壳体的内壁之间的第二间隙区域、所述密封壳体的内径冲压凹槽与所述定子铁芯的外壁之间的第三间隙区域、所述定子铁芯的外壁与所述密封壳体的内壁之间的第四间隙区域。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述均油管的管径D1与所述排气管的管径D2满足:0.14<D1/D2<0.5。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述均油管的管径D1满足:1/8英寸<D1<1/4英寸,所述排气管的管径D2满足:1/2英寸<D2<7/8英寸。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述均油管的截面为圆形或扁圆形。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述均油管的出油口与所述排气管焊接。

  优选地,上述的滚动转子式压缩机中,所述均油管穿过所述密封壳体的部分与所述密封壳体焊接。

  根据本实用新型的另一个方面,提供一种滚动转子式压缩机的并联系统,包括:并联的多个滚动转子式压缩机;一油分离器,各所述滚动转子式压缩机的排气管连至所述油分离器;一气液分离器,所述油分离器连至所述气液分离器,所述气液分离器连至各所述滚动转子式压缩机的吸气口。

  本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括:

  本实用新型将均油管部分内置于密封壳体中、部分置于密封壳体外,并通过进一步增加均油管位于密封壳体外的部分及对均油管位于密封壳体外的部分高度与均油管总高度的限定,来使得经压缩后携带着油的高温气态冷媒在经过均油管位于密封壳体外的部分时,可以得到更好地散热,更利于进行油气分离,并降低正常运行时(非均油时期)的油循环率;

  均油管满足均油作用的同时,不占用空间,且无需额外增加连接管,简化并联系统的连接管路;

  均油管穿过定子铁芯与密封壳体的内壁之间的固有位置,可以充分利用滚动转子式压缩机的内部空间,并保证均油管的结构稳定。

  应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型。

  附图说明

  此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1示出本实用新型实施例中滚动转子式压缩机的结构示意图;

  图2和图3示出本实用新型实施例中均油管在电机定子与密封壳体之间的延伸示意图;

  图4示出本实用新型实施例中滚动转子式压缩机的并联系统的示意图。

  具体实施方式

  现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。

  图1示出实施例中的一种滚动转子式压缩机,参照图1所示,本实施例中滚动转子式压缩机包括:

  密封壳体1。

  曲轴2,位于密封壳体1内,曲轴2具有相连的长轴部21和偏心部22。图1中示出的是双缸压缩机,因此曲轴2具有两个偏心部22。在其他实施例中,滚动转子式压缩机可以是单缸压缩机、三缸压缩机、四缸压缩机,等等,相应地,曲轴将具有一个偏心部、三个偏心部、四个偏心部,等等。

  电机3,套设于长轴部21外,电机3具有固定于密封壳体1的内壁的定子31。当然,电机3还包括位于定子31内部、与定子31间隙配合的转子32。

  气缸4,套设于偏心部22外,电机3通过曲轴2将旋转力传递给气缸4。图1所示为双缸压缩机,因此滚动转子式压缩机包括分别套设于两个偏心部22外的两个气缸4。在气缸4内部,还包括通过偏心旋转与气缸4共同压缩制冷剂的活塞(图中未具体标示)。在其他实施例中,气缸的数量可以根据需要增减,此处不再重复举例。

  排气管5,设于密封壳体1的顶部,连通密封壳体1的内部和外部。

  均油管6,具有进油口6a和出油口6b,进油口6a设于气缸4的上端面,出油口6b连通排气管5,均油管6自气缸4的上端面起,沿密封壳体1的内壁轴向延伸至定子31的上端面,并沿径向穿过密封壳体1,从密封壳体1的外部连通排气管5。当滚动转子式压缩机为双缸压缩机或多缸压缩机时,均油管6的进口油6a设于最上面一个气缸4的上端面。

  位于密封壳体1外的部分均油管6沿轴向的高度H1与全部均油管6沿轴向的高度H2满足:1/3<H1/H2<2/3。参照图1所示,均油管6包括内置于密封壳体1内的直管部分61和位于密封壳体1外的一小段弯管部分62,直管部分61从气缸4的上端面延伸至定子31的上端面,弯管部分62穿过密封壳体1,从密封壳体1的外部连通至排气管5。通过将均油管6的直管部分61内置于密封壳体1内,使均油管6满足均油作用的同时,不占用滚动转子式压缩机的外部空间;并且均油管6通过一小段弯管部分62从密封壳体1的外部连通至排气管5,既方便与排气管5的连通,又保证密封壳体1的密封性不受影响。均油管6穿过密封壳体1的部分与密封壳体1之间通过焊接密封连接。通过进一步增加均油管6位于密封壳体1外的部分及对均油管6位于密封壳体1外的部分高度H1与均油管6总高度H2满足“1/3<H1/H2<2/3”的限定,来使得经压缩后携带着油的高温气态冷媒在经过均油管位于密封壳体外的部分时,可以得到更好地散热,更利于进行油气分离,并降低滚动转子式压缩机正常运行时,即非均油时期的油循环率。在一些实施例中,均油管6位于密封壳体1外的部分高度H1与均油管6的总高度H2例如满足:H1/H2=0.36,H1/H2=0.42,H1/H2=0.48,H1/H2=0.56,H1/H2=0.63,等等。

  结合图2所示,在一些实施例中,均油管6在定子31与密封壳体1之间的延伸示意。其中定子31具有定子铁芯311和绕于定子铁芯311上的定子绕组312,均油管6位于密封壳体1内的部分,即直管部分61穿过以下任意一处:定子铁芯311上的冷媒通孔701、定子铁芯311的外径切边与密封壳体1的内壁之间的第一间隙区域702、定子铁芯311的外径凹槽与密封壳体1的内壁之间的第二间隙区域703、密封壳体1的内径冲压凹槽与定子铁芯311的外壁之间的第三间隙区域704、定子铁芯311的外壁与密封壳体1的内壁之间的第四间隙区域705。

  其中,冷媒通孔701、第一间隙区域702、第二间隙区域703、第三间隙区域704和第四间隙区域705均是滚动转子式压缩机的固有结构。通过均油管6穿过定子铁芯311与密封壳体1的内壁之间的固有位置,使均油管6充分利用滚动转子式压缩机的内部空间,并保证均油管6的结构稳定。

  进一步的,均油管包括单独的一根或并联的多根,当均油管包括并联的多根时,多根均油管的直管部分穿过同一处或不同的多处。例如,结合图3所示,当滚动转子式压缩机设置两根并联的均油管6’(图中采用黑色阴影示出)时,该两根均油管6’可以自气缸4的上端面起,沿密封壳体1的内壁,轴向延伸并同时穿过定子铁芯311的外径切边与密封壳体1的内壁之间的第一间隙区域702,延伸至定子31的上端面,然后穿过密封壳体1,从密封壳体1的外部连通至排气管5。再如,当滚动转子式压缩机设置三根并联的均油管6”(图中采用黑色阴影示出)时,该三根均油管6”可以自气缸4的上端面起,沿密封壳体1的内壁,轴向延伸并分别穿过定子铁芯311上的冷媒通孔701、定子铁芯311的外径凹槽与密封壳体1的内壁之间的第二间隙区域703、以及密封壳体1的内径冲压凹槽与定子铁芯311的外壁之间的第三间隙区域704,延伸至定子31的上端面后,再各自穿过密封壳体1,从密封壳体1的外部分别连通至排气管5。在其他实施例中,均油管还可以采用其他延伸方式,此处不再列举。

  当滚动转子式压缩机设置多跟并联的均油管时,多根均油管的进油口的高度可以相同或不同。

  在一些实施例中,均油管6可以包括以下任意一处:定子铁芯311上的冷媒通孔701、定子铁芯311的外径切边与密封壳体1的内壁之间的第一间隙区域702、定子铁芯311的外径凹槽与密封壳体1的内壁之间的第二间隙区域703、密封壳体1的内径冲压凹槽与定子铁芯311的外壁之间的第三间隙区域704、定子铁芯311的外壁与密封壳体1的内壁之间的第四间隙区域705。例如,在一个实施例中,定子铁芯311上的冷媒通孔701充当均油管6的一部分,冷媒通孔701与自气缸4的上端面起延伸的均油管6共同起到均油作用。在一个实施例中,均油管6穿过定子铁芯311的外径凹槽与密封壳体1的内壁之间的第二间隙区域703的部分直接由该第二间隙区域703代替,该第二间隙区域703与均油管6共同起到均油作用。在其他实施例中,均油管6的部分区域也可直接由上述的第一间隙区域702、第三间隙区域704、第四间隙区域705等区域代替。

  在一个实施例中,为保证均油管顺利输送冷冻机油,同时不对压缩机的性能造成影响,对均油管的管径D1与排气管的管径D2进行限定,使均油管的管径D1与排气管的管径D2满足:0.14<D1/D2<0.5。从而,既能保证均油管的油循环量,同时不会影响排气管的排气,保证滚动转子式压缩机的正常运行。在一些实施例中,均油管的管径D1与排气管的管径D2的比值可以满足:D1/D2=0.15,0.2,0.3,0.35,0.4,0.48,等等。

  进一步的,在均油管的管径D1与排气管的管径D2满足0.14<D1/D2<0.5时,均油管的管径D1满足:1/8英寸<D1<1/4英寸,即3.175mm<D1<6.35mm,以保证最佳的油循环量;排气管的管径D2满足:1/2英寸<D2<7/8英寸,即12.7mm<D2<22.225mm,以确保最佳的排气效果。

  在一些实施例中,均油管的截面为任意规则或不规则的几何形状,优选地为圆形或扁圆形,以保证冷冻机油在均油管内的流通。均油管的材质可以采用金属、电气绝缘性高的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)材质等。均油管的出油口与排气管可以通过焊接或其他方式固定连接。

  本实用新型还提供一种滚动转子式压缩机的并联系统,参照图4所示,该并联系统包括:

  并联的多个如上述任意实施例所描述的滚动转子式压缩机,图3中示出两个滚动转子式压缩机M和N。

  一油分离器8,各滚动转子式压缩机的排气管5均连至油分离器8。

  一气液分离器9,油分离器8连至气液分离器9,气液分离器9连至各滚动转子式压缩机的吸气口(图中未具体标示)。

  在上述的并联系统工作时,由于每台滚动转子式压缩机的运行负载工况、管路长短、开停等多种因素的差异,导致冷冻机油积聚到部分滚动转子式压缩机中,而部分滚动转子式压缩机缺油影响可靠性。因此,通过内置于每个滚动转子式压缩机内并连通其排气管5的均油管6,当并联系统运行时某台滚动转子式压缩机内部因回油过多油面升高时,通过其均油管6及排气管5的冷媒流速的引压作用,和该滚动转子式压缩机内部高压作用,把该滚动转子式压缩机内的多余油量通过均油管6及排气管5引流至油分离器8中,再利用油分离器8和气液分离器9把冷冻机油输送至缺油的滚动轴转子式压缩机中。

  本实用新型通过将均油管内置于滚动转子式压缩机中,使并联系统无需额外增加连接管,简化并联系统的连接管路,方便滚动转子式压缩机与并联系统的连接。

  以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

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