CN104819153A - 具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机。包括壳体、静涡旋盘、动涡旋盘和电机；壳体上设有排气管；静涡旋盘的轴向中部开设有贯通的排气流道。改进在于：排气管由外排歧管和两根以上的排气歧管组成，外排歧管伸至壳体1外部，两根以上的排气歧管位于壳体1内部；两根以上的排气歧管和外排歧管之间的夹角均相等，排气流道为圆锥孔状，其大直径端口连通着排气腔，小直径端口对应着动涡旋盘，确保排气流道与压缩机使用工况下静涡旋盘制冷剂的排气流场基本一致；本发明的排气管结构，制冷剂气体通过两根以上的排气歧管进入外排歧管，其中夹带的冷冻机油受自重作用向下回流到压缩机内部，确保了制冷压缩机的出油率得到有效控制。

Description

具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机

技术领域

 本发明属于制冷压缩机技术领域，具体涉及涡旋式制冷压缩机。

背景技术

近年来，用能设备的节能与环保受到社会的广泛关注，降低制冷空调类产品的电力消耗已成为重要的课题。作为空调器中的主体构成，蒸汽压缩式制冷系统中压缩机实现高效率运行意义重大。

涡旋式制冷压缩机属一种容积式压缩的压缩机，是一种广泛应用于家用和商用制冷空调系统中的制冷压缩机，其压缩部件构成的容器内部形成有封闭的制冷剂气体储存空间，主要由静涡旋盘、动涡旋盘、驱动动涡旋盘的曲轴、支撑曲轴的轴承以及防止动涡旋盘自转的十字联接环等构成。其中，涡旋型线参数、相位差、基圆中心相距相同的动涡旋盘与静涡旋盘形成数对封闭的月牙形容积腔。当偏心曲轴推动动涡盘中心绕静涡盘中心座圆周轨道运动时，这些封闭的容积腔相应的扩大或缩小，由此实现气体的吸入、压缩和排气的目的。

涡旋制冷压缩机中的压缩气体的气路通道为：压缩气体从吸气管进入由动涡旋盘和静涡旋盘组成的压缩腔进行压缩，压缩完成后气体从静涡旋盘顶部的圆柱形通道排入上壳体（或消音器）与静涡旋盘之间的空间内,之后通过密封壳体上的排气通道排出压缩机。压缩机结构示意如图4所示。其中，排气流道结构（静涡旋盘排气通道、排气管）的局部放大示意如图5和图6所示。

一方面，气体在进入排气腔的过程中由于受到静涡旋盘2圆柱形排气流道2.1的几何尺寸限制，在流道2.1内气流会产生很大的气流阻力，整机效率下降；并且气压变化剧烈致也会致使压缩机气流噪音较大，听感差。另一方面，从压缩机静涡旋盘2、动涡旋盘3工作腔体内排出的制冷剂气体中不可避免的会携带以油雾形式存在部分的冷冻机油。压缩机壳体1内的大量油雾将随制冷剂气体一道直接经过排气管10排向制冷系统，会改变系统中制冷剂流动传热性质、造成额外的传热热阻、影响换热器性能，给制冷系统长期运行性能造成严重危害。

发明内容

为了克服上述涡旋式制冷压缩机存在的缺陷，本发明提供一种具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机。

具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机包括壳体1、静涡旋盘2、动涡旋盘3、十字联接环4、曲轴5、上支撑6、电机和下支撑9；所述电机位于上支撑6和下支撑9之间，且曲轴5的中部为电机的转子轴；静涡旋盘2一侧的壳体1内形成排气腔，壳体1上设有排气管10, 排气管10连通着排气腔；所述静涡旋盘2的轴向中部设有贯通的排气流道2.2，排气流道2.2的一端连通着排气腔，另一端对应着动涡旋盘3；

所述排气管10由外排歧管和两根以上的排气歧管组成，外排歧管伸至壳体1外部，两根以上的排气歧管位于壳体1内部；

所述排气流道2.2为圆锥孔状，其大直径端口连通着排气腔，小直径端口对应着动涡旋盘3。

所述两根以上的排气歧管和外排歧管之间的夹角均相等，为90°～150°。

所述排气流道2.2的锥度为5°～15°。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1．在现有压缩机静涡旋盘排气通道进行圆锥孔状结构设计，当经由压缩机压缩部件运动压缩产生的制冷剂高压气体进入静涡旋盘排气通道圆锥孔向上排气时，气体流动过程几乎不受通道几何结构的影响，与气流速度场相吻合，气流阻力较之于现有的圆柱孔状的排气通道将大幅减小；制冷剂气体在通道中承受的来自通道壁面压力变化幅度很小，气流噪音得到有效控制。

2．本发明的排气管结构，当压缩机壳体内的制冷剂气体向上排气时，通过多路排气歧管进入外排歧管；制冷剂气体中夹带的冷冻机油被多向气流反复冲突后，受自重作用向下回流到压缩机内部，确保了制冷压缩机的出油率得到有效控制。

3．静涡旋盘上的排气流道2.2的锥度α范围控制在5°～15°，确保排气流道与压缩机使用工况下静涡旋盘的制冷剂排气流场基本一致；按这一夹角范围设计的静涡旋盘的排气流道不会与排气阀挡板结构产生干涉。

4．多路排气歧管和外排歧管之间的夹角β范围控制在90°～150°，排气歧管水平投影长度为外排气管外径的3～5倍，确保排气歧管的油分离效果、且保证其安装位置不与制冷压缩机的内置式保护器和上壳盖出现干涉；由于来自制冷压缩机泵体的排气处于紊流态，通过对长度与倾斜度的控制，追加的排气歧管结构没有对增加排气的流动阻力。

5. 本发明提供的结构，在压缩机部品单体设计制造和制冷压缩机的整机装配上均没有追加其它复杂工艺环节、简单易行。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的Ⅲ处放大图。

图3为图1的Ⅳ处放大图。

图4为原结构示意图。

图5为图4中的Ⅰ处放大图。

图6为图4中的Ⅱ处放大图。

上图中的序号：壳体1、静涡旋盘2、动涡旋盘3、十字联接环4、曲轴5、上支撑6、电机定子7、电机转子8、下支撑9、排气管10、排气流道2.2。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。

参见图1，具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机包括壳体1、静涡旋盘2、动涡旋盘3、十字联接环4、曲轴5、上支撑6、电机和下支撑9；其中电机包括电机定子7和电机转子8。电机位于上支撑6和下支撑9之间，且曲轴（5）的中部为电机的转子轴；静涡旋盘2一侧的壳体1内形成排气腔，壳体1上安装有排气管10, 排气管10连通着排气腔；静涡旋盘2的轴向中部开设有贯通的排气流道2.2，排气流道2.2的一端连通着排气腔，另一端对应着动涡旋盘3。

排气管10由外排歧管和两根排气歧管组成，外排歧管伸至壳体1外部，排气歧管位于壳体1内部；两根排气歧管和外排歧管之间的夹角均相等，为120°。

排气流道2.2为圆锥孔状，其大直径端口连通着排气腔，小直径端口对应着动涡旋盘3；排气流道2.2的锥度为10°。

Claims (3)

1.具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机，包括壳体（1）、静涡旋盘（2）、动涡旋盘（3）、十字联接环（4）、曲轴（5）、上支撑（6）、电机和下支撑（9）；所述电机位于上支撑（6）和下支撑（9）之间，且曲轴（5）的中部为电机的转子轴；静涡旋盘（2）一侧的壳体（1）内形成排气腔，壳体（1）上设有排气管（10）, 排气管（10）连通着排气腔；所述静涡旋盘（2）的轴向中部设有贯通的排气流道（2.2），排气流道（2.2）的一端连通着排气腔，另一端对应着动涡旋盘（3），其特征在于：

所述排气管（10）由外排歧管和两根以上的排气歧管组成，外排歧管伸至壳体（1）外部，两根以上的排气歧管位于壳体（1）内部；

所述排气流道（2.2）为圆锥孔状，其大直径端口连通着排气腔，小直径端口对应着动涡旋盘（3）。

2.根据权利要求1所述的具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机，其特征在于：所述两根以上的排气歧管和外排歧管之间的夹角均相等，为90°～150°。

3.根据权利要求1所述的具有圆锥排气流道和分歧入口结构的涡旋式制冷压缩机，其特征在于：所述排气流道（2.2）的锥度为5°～15°。