CN105221431B - 压缩机组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机组件，所述压缩机组件包括：压缩机、吸气管组件以及隔热管，其中，压缩机包括壳体和设在壳体内的压缩机构，压缩机构上具有压缩腔和与压缩腔连通的吸气孔，吸气管组件包括吸气管，吸气管的一端位于压缩机外、另一端穿过壳体且配合在吸气孔内以向压缩腔供给冷媒，隔热管设在吸气管内，隔热管的至少部分与吸气管的位于壳体与吸气孔之间的部分相对。根据本发明的压缩机组件，通过在吸气管内设置隔热管，可以有效地减少吸气管内的无效换热，提高了冷媒吸入量的稳定性，提高了压缩机的压缩性能。

Description

压缩机组件

技术领域

本发明涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种压缩机组件。

背景技术

相关技术中的压缩机包括壳体和设在壳体内的压缩机构以及吸气管组件，压缩机构具有从壳体的外部将冷媒导流至压缩机构的压缩腔的吸气孔，吸气管组件包括插入到吸气孔的吸气管，吸气管与吸气孔为密封连接。在压缩机运行过程中，压缩机壳体内为高温高压气体，热量很容易通过吸气孔周壁、吸气管传递到吸气管内的低温气体，这部分换热为无效换热，会引起吸气比容增大，制冷剂循环量下降，降低压缩机的压缩效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种压缩机组件，所述压缩机组件可以改善吸入冷媒在吸气管内的无效换热的问题。

根据本发明的压缩机组件，包括：压缩机，所述压缩机包括壳体和设在所述壳体内的压缩机构，所述压缩机构上具有压缩腔和与所述压缩腔连通的吸气孔；吸气管组件，所述吸气管组件包括吸气管，所述吸气管的一端位于所述压缩机外、另一端穿过所述壳体且配合在所述吸气孔内以向所述压缩腔供给冷媒；以及隔热管，所述隔热管设在所述吸气管内，所述隔热管的至少部分与所述吸气管的位于所述壳体与所述吸气孔之间的部分相对。

根据本发明的压缩机组件，通过在吸气管内设置隔热管，可以有效地减少吸气管内的无效换热，提高了冷媒吸入量的稳定性，提高了压缩机的压缩性能。

进一步地，所述隔热管伸入所述壳体内的长度L1与所述吸气管的所述另一端伸入所述壳体内的长度L2满足关系：L1/L2≥1。

在本发明的一个实施例中，所述隔热管的材料的导热系数小于等于40W/(m·K)。

根据本发明的一些实施例，所述隔热管螺纹连接、粘接、焊接或过盈套接至所述吸气管。

根据本发明的一些实施例，所述吸气孔的内径D1与所述吸气管的所述另一端的外径D2满足关系：D2/D1≥1，且D2·(10·ρ2+1)-D1·(10·ρ1+1)≥0，其中，ρ2为所述吸气孔的孔壁材料的热膨胀系数，ρ1为所述吸气管的材料的热膨胀系数。

根据本发明的一些实施例，所述吸气管为铜管或者钢管。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机为旋转式压缩机，所述压缩机构包括主轴承组件、气缸组件和副轴承组件，所述主轴承组件和所述副轴承组件分别连接在所述气缸组件的轴向两端，所述吸气孔形成在所述主轴承组件、气缸组件和副轴承组件中的至少一个上。

根据本发明的一些实施例，所述气缸组件包括多个气缸和至少一个隔板，每相邻的两个所述气缸之间设有至少一个所述隔板，所述吸气孔形成在所述气缸和/或所述隔板上。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机为涡旋式压缩机、摇摆式压缩机或旋叶式压缩机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的压缩机组件的局部示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的压缩机组件的局部示意图。

附图标记：

压缩机组件100，

压缩机200，

壳体20，

压缩机构30，主轴承31，副轴承32，吸气孔34，

气缸组件33，气缸331，上气缸331a，下气缸331b，隔板333，

吸气管组件40，吸气管41，导管42，

隔热管50。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的压缩机组件100。

如图1所示，根据本发明实施例的压缩机组件100，包括：压缩机200、吸气管组件40和隔热管50。其中，压缩机200可以为卧式压缩机或立式压缩机，下面仅以压缩机200为立式压缩机为例进行说明，当然，本领域技术人员在阅读了下面的技术方案后显然可以理解压缩机200为卧式压缩机的技术方案，因此这里不再详述压缩机200为卧式压缩机的技术方案。

具体地，压缩机200包括壳体20和设在壳体20内的压缩机构30，压缩机构30上具有压缩腔和与压缩腔连通的吸气孔34，其中，压缩机构30可以包括一个或多个压缩腔，具体地，当压缩机构30包括一个压缩腔时，压缩机200为单缸压缩机，当压缩机构30包括多个压缩腔时，压缩机200为多缸压缩机。如图1所示，压缩机200包括壳体20和压缩机构30，压缩机构30设置在壳体20内，压缩机构30内形成有一个压缩腔，此时，压缩机200为单缸压缩机，压缩机构30上进一步形成有沿其径向贯穿的吸气孔34，吸气孔34可以由压缩机构30的外周壁向压缩腔的中心方向贯穿，从而使吸气孔34与压缩腔可以彼此连通。

吸气管组件40包括吸气管41，吸气管41的一端位于压缩机200外、另一端穿过壳体20且配合在吸气孔34内以向压缩腔供给冷媒。参照图1，吸气管41的一端位于机壳20的外侧，以与输送冷媒的管道相连通，例如，吸气管41的一端也可以直接伸入储存冷媒的储液器内，吸气管4的另一端穿过压缩机200的壳体20且伸入压缩机构30的吸气孔内，从而与压缩腔相连通，由此可以将冷媒通过吸气管41输入压缩腔内，以供压缩机构30压缩。

隔热管50设在吸气管41内，隔热管50的至少部分与吸气管41的位于壳体20与吸气孔34之间的部分相对，参照图1，当吸气管41穿过壳体20并伸入至压缩机构30的吸气孔34内时，吸气管41的其中一段位于壳体20与吸气孔34之间的间隙中，在压缩机200工作过程中，壳体20内为高温高压气体，壳体20与压缩机构30的间隙中也为高温高压气体，而吸气管41中的气体为低温冷媒，且与壳体20内的高温气体存在较大的温差，为避免间隙内的高温高压气体通过吸气管41与吸气管41内的冷媒进行热交换，因此，将隔热管50设在吸气管41内，且隔热管50的部分管段与吸气管41在间隙中的管段相对，从而减少冷媒与高温气体之间的无效换热。

简言之，通过设置隔热管50将压缩机200吸入的冷媒与压缩机200壳体20内的高温气体隔离开，从而可以改善压缩机200吸气过程中、吸气管41内的气体由于温度升高比容增大而使制冷剂循环量下降的问题。

根据本发明实施例的压缩机组件100，通过在吸气管41内设置隔热管50，可以有效地减少吸气管41内的无效换热，提高了冷媒吸入量的稳定性，提高了压缩机200的压缩性能。

在本发明的一个示例中，压缩机200为旋转式压缩机，压缩机构30包括主轴承组件、气缸组件33和副轴承组件，主轴承组件和副轴承组件可以分别连接在气缸组件33的轴向两端，具体地，压缩机200的壳体20可以限定出容纳腔，容纳腔内可以安装有压缩机构30和电机，其中，压缩机构30包括主轴承组件、气缸组件33、副轴承组件和曲轴，电机与压缩机构30通过曲轴相连，曲轴的一端与电机的转子固定相连，曲轴的另一端贯穿主轴承组件、气缸组件33和副轴承组件，从而当电机的转子驱动曲轴旋转时，曲轴可以对气缸组件33内的冷媒进行压缩。

吸气孔34可以形成在主轴承组件、气缸组件33和副轴承组件中的至少一个上，也就是说，吸气孔34可以形成在主轴承组件或气缸组件33或副轴承组件上，也可以在主轴承组件、气缸组件33和副轴承组件中的其中两个部件上形成有吸气孔34，还可以在主轴承组件、气缸组件33和副轴承组件上均形成有吸气孔34，从而可以根据需要设置吸气孔34的具体位置。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，压缩机200为单缸压缩机，气缸组件33仅包括一个气缸331，吸气孔34形成在气缸331上。

在本发明的另一个可选实施例中，参照图2，压缩机200为多缸压缩机，气缸组件33包括多个气缸331和至少一个隔板333，每相邻的两个气缸331之间设有至少一个隔板333，吸气孔34形成在气缸331和/或隔板333上，也就是说，当气缸组件33包括多个气缸331和至少一个隔板333时，压缩机200为多缸压缩机，此时，多个气缸331在轴向上设置，且相邻的两个气缸331之间设置有隔板333，相邻气缸331之间的隔板333可以为一个也可以为多个，吸气孔34可以形成在气缸331(例如图2所示的上气缸331a或下气缸331b)上，也可以形成在隔板333上，还可以在气缸331和隔板333上均形成有吸气孔。

例如在图2所示的示例中，压缩机200为双缸压缩机，气缸组件33包括上气缸331a、下气缸331b和隔板333，其中，隔板333位于上气缸331a和下气缸331b之间，隔板333上形成有吸气孔34，冷媒可以通过吸气孔34分流，同时进入上气缸331a和下气缸331b以待压缩。

在本发明的一个实施例中，隔热管50伸入壳体20内的长度L1与吸气管41的另一端伸入壳体20内的长度L2满足关系：L1/L2≥1，也就是说，隔热管50的至少部分管段与吸气管41的位于壳体20内的管段完全相对，换言之，隔热管50的内端伸入壳体20内的长度长于吸气管41的内端伸入壳体20内的长度。参照图1，隔热管50从壳体20内壁面伸入到压缩腔内的长度为L1，吸气管41从壳体20内壁面伸入到压缩腔内的长度为L2，在压缩机200运行过程中，压缩机200壳体20内为高温高压气体，受高温气体的加热作用，壳体20内的吸气管也为高温状态，而吸气管41内吸入的是低温冷媒，冷媒与吸气管41存在较大的温差，为避免吸气管41内的冷媒从吸气管41管壁直接吸热，因此，使L1≥L2，可以减少吸气管41内的冷媒的无效换热，保持制冷剂循环量的稳定性。

如图1所示，隔热管50的一部分管段与吸气管41的从壳体20外壁面伸入至压缩腔内的管段完全相对，由此可以减少冷媒与壳体20之间的换热量。

在本发明的一个实施例中，隔热管50的材料的导热系数可以小于等于40W/(m·K)，例如，隔热管50可以为塑料管或陶瓷管，这样，通过采用导热系数较小的隔热管50可以减少冷媒与壳体20、以及与壳体20内的高温气体的换热量，从而进一步提高压缩机200性能的稳定性。

根据本发明的一些实施例，隔热管50可以螺纹连接、粘接、焊接或过盈套接至吸气管41，由此可以提高隔热管50连接的可靠性和便捷性，避免隔热管50在气流冲击的作用下产生轴向窜动。当然，本发明不限于此，隔热管50和吸气管41的连接方式不限于此，只要将隔热管50固定连接至吸气管4、使隔热管50形成为吸气管41的内套管即可。

在本发明的一些示例中，吸气孔34的内径D1与吸气管41的另一端(例如图1中所示的吸气管41的与吸气口34配合的内端)的外径D2满足关系：D2/D1≥1，且D2·(10·ρ2+1)-D1·(10·ρ1+1)≥0，其中，ρ1为所述吸气孔34的孔壁材料的热膨胀系数，ρ2为所述吸气管41的材料的热膨胀系数。参照图1，吸气孔34的内径为D1，吸气管41的在吸气孔34内的管段的外径为D2，为使吸气孔34与吸气管41采用过盈配合密封连接，因此，D1和D2应满足D2/D1≥1，即吸气管41在吸气孔34内的部分管段的外径大于等于吸气孔34的内径，由此可以提高连接的可靠性和保证吸气口34的密封性能；同时，由于压缩机200运行过程中壳体20内部为高温环境，为保证吸气管41与吸气孔34在高温情况下也能满足密封连接的可靠性，D1与D2还应满足D2·(10·ρ2+1)-D1·(10·ρ1+1)≥0，即在压缩机200工作环境温度下，温度再升高10℃，吸气管41的外径仍大于等于吸气孔34的内径，由此，即使在高温环境下，吸气管41与吸气孔34严密配合，不会发生泄漏等问题，从而可以避免压缩机200的制冷剂循环量下降，确保压缩机200的压缩效率，其中，ρ1和ρ2为在压缩机200工作环境温度时的热膨胀系数。

进一步地，吸气管41可以为铜管或者钢管，由此不仅可以便于吸气管41的装配，还可以进一步提高吸气管41与吸气孔34之间的密封可靠性。

根据本发明的一些实施例，压缩机200可以为涡旋式压缩机、摇摆式压缩机或旋叶式压缩机，也就是说，在涡旋式压缩机、摇摆式压缩机或旋叶式压缩机等回转式压缩机中均可以设置如上所述的隔热管50，当然，隔热管50还可以应用于单缸、双缸或者多缸的旋转式压缩机中。

下面将参考图1和图2描述根据本发明一个具体实施例的压缩机组件100。

参照图1，压缩机组件100包括压缩机200、吸气管组件40和隔热管50。

具体地，如图1所示，压缩机200包括壳体20与压缩机构30，压缩机构30包括气缸331、主轴承组件和副轴承组件，主轴承组件包括主轴承31，副轴承组件包括副轴承32，气缸331、主轴承31和副轴承32共同限定出压缩腔，气缸331上形成有沿径向(图1中所示的左右方向)贯穿的吸气孔34。

吸气管组件40包括吸气管41和导管42，吸气管41从压缩机200壳体20外部穿过吸气孔34并伸入至压缩腔，吸气管41通过冷压或热套的方式密封连接至吸气口34，为保证密封效果，在常温及压缩机200工作环境温度情况下，吸气管41的外径始终大于等于吸气孔34的内径，且吸气管41材料为钢。导管41外套在吸气管41上，且导管42的左端连接至壳体20，导管42的右端与吸气管41采用密封连接。

隔热管50设在吸气管41内，且隔热管50与吸气管41固定连接，隔热管50的左端伸出吸气管41左端面外，隔热管50的右端伸出壳体20外，隔热管50选用导热系数小于40W/(m·K)的材料制成。

当压缩机200运行过程中，气体受到压缩，温度和压力升高，因此压缩机200壳体20内部为高温高压状态，而吸气管41中流动的冷媒温度较低，通过在吸气管41内套入隔热管50，可以有效地将吸气管41中的冷媒与壳体20内的高温高压环境隔离开，从而减少冷媒通过吸气管41管壁从壳体20、以及与壳体20内的高温气体中直接吸收的热量，降低冷媒的无效换热，保证冷媒的循环量，提高压缩机200的压缩性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种压缩机组件，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机包括壳体和设在所述壳体内的压缩机构，所述压缩机构上具有压缩腔和与所述压缩腔连通的吸气孔；

吸气管组件，所述吸气管组件包括吸气管，所述吸气管的一端位于所述压缩机外、另一端穿过所述壳体且配合在所述吸气孔内以向所述压缩腔供给冷媒；以及

隔热管，所述隔热管设在所述吸气管内，所述隔热管的至少部分与所述吸气管的位于所述壳体与所述吸气孔之间的部分相对，

所述吸气孔的内径D1与所述吸气管的所述另一端的外径D2满足关系：D2/D1≥1，且D2·(10·ρ2+1)-D1·(10·ρ1+1)≥0，其中，ρ1为所述吸气孔的孔壁材料的热膨胀系数，ρ2为所述吸气管的材料的热膨胀系数。

2.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述隔热管伸入所述壳体内的长度L1与所述吸气管的所述另一端伸入所述壳体内的长度L2满足关系：L1/L2≥1。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述隔热管的材料的导热系数小于等于40W/(m·K)。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述隔热管螺纹连接、粘接、焊接或过盈套接至所述吸气管。

5.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述吸气管为铜管或者钢管。

6.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机为旋转式压缩机，所述压缩机构包括主轴承组件、气缸组件和副轴承组件，所述主轴承组件和所述副轴承组件分别连接在所述气缸组件的轴向两端，所述吸气孔形成在所述主轴承组件、气缸组件和副轴承组件中的至少一个上。

7.根据权利要求6所述的压缩机组件，其特征在于，所述气缸组件包括多个气缸和至少一个隔板，每相邻的两个所述气缸之间设有至少一个所述隔板，所述吸气孔形成在所述气缸和/或所述隔板上。

8.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机为涡旋式压缩机、摇摆式压缩机或旋叶式压缩机。