专利名称：压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压缩机，尤其是一种在减小油循环率方面具有改进之处的涡旋压缩机。
背景技术：
本部分的内容仅仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。涡旋压缩机是一种容积式压缩机，其压缩机构由动涡旋部件和定涡旋部件构成。压缩机构由马达通过旋转轴来驱动以压缩工作流体。一方面，马达在工作时会发热，所以需要吸入的工作流体对其绕组进行冷却，以免马达过热烧毁或者温度过高导致马达工作效率降低；另一方面，压缩机在工作时需要足够的润滑油来实现轴承的润滑、动涡旋部件及定涡旋部件的密封、润滑及冷却。一般，在压缩机的运转过程中，润滑油的液滴会混合在吸入压缩机的工作流体中，从而一部分润滑油会随着压缩后的工作流体而进入系统回路。通常用油循环率来表征被工作流体携带的润滑油的多少。过大的油循环率会降低系统的换热效率，同时也会造成压缩机缺油等可靠性问题。随着压缩机制冷量的提高，需要更强的马达来提供动力。通常，油循环率会随着制冷量的提高而增大，马达自身的发热量也随着制冷量的增大而增大，所以控制油循环率和保证足够的马达冷却在本领域中变得愈发重要。因此，在本领域中，所期望的是在保证马达充分冷却的情况下尽可能地控制油循环率，尤其期望的是通过更加简单和更低成本的方式来实现这一点。
实用新型内容在本部分中提供本实用新 型的总概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。本实用新型的一个目的是提供一种能够使主气路与回流油路分离的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够限制所吸入的工作流体与油池中的润滑油接触的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够利用流体引导件促进包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够在确保压缩机适当冷却的前提下、有效地减小油循环率进而确保系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够采用结构更简单且成本更低的方式来减小油循环率的压缩机。为了实现上述目的中的一个或多个，根据本实用新型，提供一种压缩机，该压缩机包括:壳体；压缩机构，所述压缩机构设置在所述壳体内以对流体进行压缩；驱动机构，所述驱动机构适于驱动所述压缩机构；润滑系统；流体吸入接头，所述流体吸入接头具有开口于所述壳体的管口，流体经由所述管口被吸入所述壳体内。其中，所述管口设置在所述壳体的下部处，并且所述压缩机还包括流体引导件，所述流体引导件设置在所述壳体内，所述流体引导件适于引导所吸入的流体的流动，使得所吸入的流体的至少一部分以受控的方式在所述壳体内从所述管口直接地朝向所述压缩机构流动。在上述压缩机中，所述润滑系统包括用于存储润滑油的油池，并且，所述流体引导件联接至所述壳体的内壁以围绕所述管口，从而使从所述管口吸入的流体与所述油池中的润滑油基本隔开。在上述压缩机中，所述压缩机构、所述驱动机构和所述油池按这种顺序沿压缩机轴向方向从上至下设置在所述壳体内，并且所述管口设置成使得所述管口的中心轴线位于与所述驱动机构的下端部大致对齐的高度处。在上述压缩机中，所述流体引导件呈中空的大致盒体状，并且，所述流体引导件包括中空腔室、径向外侧开口、径向内壁、顶部开口、底壁以及相对的两个侧壁，使得所述流体弓I导件能够将所吸入的流体直接地向上引导。在上述压缩机中，所述流体引导件还在径向外侧处包括分别从所述两个侧壁的径向外端相向地延伸的两个联接壁部。在上述压缩机中，所述流体引导件的径向截面呈弧段形状并且联接在所述壳体的内壁与所述驱动机构的外周表面之间。在上述压缩机中，所述流体引导件的弧度范围大于所述管口的弧度范围。在上述压缩机中，所述流体引导件的弧度范围是所述管口的弧度范围的1.5至
2.5 倍。·在上述压缩机中，所述流体引导件的在压缩机轴向方向上的高度大于所述管口的在压缩机轴向方向上的高度。 在上述压缩机中，所述流体引导件的在压缩机轴向方向上的高度是所述管口的在压缩机轴向方向上的高度的1.5至2.5倍。在上述压缩机中，所述流体引导件的弧度范围为30度至50度。在上述压缩机中，所述径向内壁设置有第一孔口，以允许一部分流体经由所述第一孔口流出所述中空腔室。在上述压缩机中，所述第一孔口的高度位置低于所述管口的高度位置，使得从所述管口吸入的流体基本全部直接地吹送至所述径向内壁的壁体。在上述压缩机中，所述第一孔口包括多个孔。在上述压缩机中，所述第一孔口是圆形孔。在上述压缩机中，所述两个侧壁设置有第二孔口，以允许从所吸入的流体中分离出的润滑油和/或一部分流体经由所述第二孔口流出所述中空腔室。在上述压缩机中，所述第二孔口是矩形孔。在上述压缩机中，所述第二孔口布置成与所述底壁邻接。在上述压缩机中，所述压缩机还包括支撑所述压缩机构和所述驱动机构的旋转轴的主轴承座，所述润滑系统包括从所述油池延伸至所述主轴承座和所述压缩机构的供给通道以及从所述主轴承座和所述压缩机构延伸至所述油池的至少一个回流路径，所述流体引导件的周向位置和径向位置设置成与所述回流路径的周向位置和径向位置相互错开。根据本实用新型，由于设置吸气遮挡件(流体引导件)，使得所吸入的工作流体的大部分被流体引导件引导而直接地/径直地向上流动，从而使主气路与回流油路分离、限制所吸入的工作流体与油池中的润滑油接触(尤其是在高油位的情况下)、并有利于使包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离，因此可以有效地减小油循环率进而确保系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题。另一方面，由于设置有具有合适的位置、数量和尺寸的第一孔口和第二孔口以允许适量的工作流体流向壳体内的其它区域而冷却马达，因此对马达的冷却也完全能够满足应用要求。对于这部分工作流体而言，由于数量小且流速低，因此不会不利地增大油循环率。另外，与采用马达罩的相关技术相比，根据本实用新型的吸气遮挡件(流体引导件)至少结构更简单并且成本更低。
通过以下参照附图的详细描述，本实用新型的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:图1是根据本实用新型示例性实施方式的压缩机的纵剖视图；图2是图1中的区域Y的细节图；图3和图4是根据本实用新型示例性实施方式的流体引导件的从不同角度观察的立体图；图5是根据相关技术的压缩机的纵剖视图；以及图6和图7分别是图5中的压缩机中的马达罩的仰视图和立体图。
具体实施方式
下面参照附图、借助示例性实施方式对本实用新型进行详细描述。对本实用新型的以下详细描述仅仅是出于示范目的 ，而绝不是对本实用新型及其应用或用途的限制。首先参照图1描述涡旋压缩机的总体结构和运行原理(图1是根据本实用新型示例性实施方式的压缩机的纵剖视图)。如图1所示，涡旋压缩机100 (下文中有时也称为压缩机)包括壳体110。更具体地，壳体110可以包括大致圆筒形的本体111、设置在本体111一端的顶盖112以及设置在本体111另一端的底盖114。本体111、顶盖112以及底盖114共同形成大致密闭的内部空间。在顶盖112与壳体110之间设置有将压缩机的内部空间分隔成闻压侧和低压侧的隔板116。隔板116和顶盖112之间的空间构成闻压侧,而隔板116、本体111和底盖114之间的空间构成低压侧。在壳体110的低压侧设置有用于吸入流体的流体吸入接头118，在壳体110的高压侧设置有用于排出压缩后的流体的流体排出接头(图1中未示出)。在壳体110内设置有压缩机构以对从流体吸入接头118吸入的流体进行压缩然后将压缩后的流体从流体排出接头排出压缩机。在图1所示的压缩机100中，压缩机构由定涡旋部件150和动涡旋部件160构成。更具体地，定涡旋部件150包括端板154、形成在端板一侧的螺旋状的叶片156和形成在端板的大致中央位置处的排气口 152。动涡旋部件160包括端板164、形成在端板一侧的毂部162和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片166。定涡旋部件150的螺旋叶片156与动涡旋部件160的螺旋叶片166彼此接合以在其间形成一系列体积在从径向外侧向径向内侧逐渐减小的压缩腔。其中，径向最外侧的压缩腔处于吸气压力，径向最内侧的压缩腔处于排气压力。中间的压缩腔处于吸气压力与排气压力之间，从而也被称之为中压腔。[0041]在壳体110内还设置有由定子122和转子124构成的马达120 (用作根据本实用新型的驱动机构)。定子122相对于壳体110固定。定子122可以直接固定在壳体110中也可以例如借助于图1所示的马达箍126固定在壳体110中，以在定子122与壳体100之间形成供流体例如制冷剂穿过的通道。转子124能够在定子122中旋转并且转子124中配合有旋转轴130以使旋转轴130与转子124 —起旋转。马达120经由旋转轴130驱动如上所述的由定涡旋部件150和动涡旋部件160构成的压缩机构。在壳体110内进一步设置有支撑所述压缩机构和旋转轴130的主轴承座140。具体地，动涡旋部件160的下侧由设置在主轴承座140中的止推板142支撑，而旋转轴130的一部分由设置在主轴承座140中的主轴承144支撑。在图1所示的示例中，止推板142和主轴承座140设计成独立的部件然后装配在一起,然而本领域技术人员应当理解,止推板142和主轴承座140也可以设计成一体部件。定涡旋部件150经由套筒销(图1中未示出)装配在主轴承座140上以便为压缩机构提供轴向柔性。更具体地，定涡旋部件150的外周部处设置有多个光面孔(图1中未示出)，主轴承座140处设置有与这些光面孔对应的螺纹孔(图1中未示出)。套筒销(图1中未示出)包括螺栓和套筒。套筒设置在光面孔中，螺栓穿过套筒并且拧入主轴承座140的螺纹孔中。这样，定涡旋部件150能够在套筒上滑动以在预定的轴向范围内运动。
驱动轴(旋转轴)130的一端设置有偏心曲柄销132，在偏心曲柄销132和动涡旋部件160的毂部162之间设置有卸载衬套176以便为压缩机构提供径向柔性。通过马达120的驱动，动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动(即，动涡旋部件160的中心轴线绕定涡旋部件150的中心轴线旋转，但是动涡旋部件160本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。上述平动转动通过定涡旋部件150和动涡旋部件160之间设置的十字滑环来实现。经过定涡旋部件150和动涡旋部件160压缩后的流体通过排气口 152排出到高压侧。为了防止高压侧的流体在特定情况下经由排气口 152回流到低压侧，可以在排气口 152处设置单向阀或排气阀V。为了实现流体的压缩，定涡旋部件150和动涡旋部件160之间需要有效密封。—方面，定涡旋部件150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋部件160的端板164之间以及动涡旋部件160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋部件150的端板154之间需要轴向密封。通常，在定涡旋部件150的端板154的与螺旋叶片156相反的一侧设置有背压腔CB。背压腔CB中设置有密封组件S，密封组件S的轴向位移受到隔板116的限制。背压腔CB通过端板154中形成的轴向延伸的通孔(未示出)与中压腔流体连通从而形成将定涡旋部件150朝向动涡旋部件160推压的力。由于动涡旋部件160的一侧由止推板142支撑，所以利用背压腔CB中的压力可以有效地将定涡旋部件150和动涡旋部件160推压在一起。当各压缩腔中的压力超过设定值时，这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔CB中提供的向下压力从而使得定涡旋部件150向上运动。此时，压缩腔中的流体将通过定涡旋部件150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋部件160的端板164之间的间隙以及动涡旋部件160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋部件150的端板154之间的间隙泄漏到低压侧以实现卸载，从而为压缩机提供了轴向柔性。另一方面，定涡旋部件150的螺旋叶片156的侧表面与动涡旋部件160的螺旋叶片166的侧表面之间也需要径向密封。二者之间的这种径向密封通常借助于动涡旋部件160在运转过程中的离心力以及驱动轴130提供的驱动力来实现。具体地，在运转过程中，通过马达120的驱动,动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动,从而动涡旋部件160将产生离心力。另一方面，驱动轴130的偏心曲柄销132在旋转过程中也会产生有助于实现定涡旋部件和动涡旋部件径向密封的驱动力分量。动涡旋部件160的螺旋叶片166将借助于上述离心力和驱动力分量贴靠在定涡旋部件150的螺旋叶片156上，从而实现二者之间的径向密封。当不可压缩物质或难以压缩物质(比如固体杂质、润滑油以及液态制冷齐U)进入压缩腔中而位于螺旋叶片156和螺旋叶片166之间时，螺旋叶片156和螺旋叶片166能够暂时沿径向彼此分开以允许异物通过，因此防止了螺旋叶片156或166损坏。这种能够径向分开的能力为压缩机提供了径向柔性，提高了压缩机的可靠性。下面描述压缩机中各部件的润滑和冷却过程。在图1所示的压缩机的示例中，在压缩机壳体110的底部具有存储有润滑油的油池OR (构成润滑系统的一部分)，润滑油的液面高度由OL表示。为了将润滑油供给到压缩机的轴承等部件，在驱动轴130中形成有大致沿其轴向延伸的润滑油供给通道OP (也构成润滑系统的一部分)。润滑油供给通道OP可以包括形成在驱动轴130下端的中心孔136和从中心孔136向上延伸到偏心曲柄销132端面的偏心孔134。中心孔136的下端浸没在压缩机壳体底部的润滑油中或者以其它方式被供给以润滑油。在一个示例中，在中心孔136中或其附近设置润滑油供给装置。在压缩机的运转过程中，中心孔136的一端被润滑油供给装置供给以润滑油，进入中心孔136的润滑油在驱动轴130旋转过程中受到离心力的作用而被泵送或甩到偏心孔134中并且沿着偏心孔134向上流动一直到达驱动轴130上端。从驱动轴130上端排出的润滑油在润滑相关部件之后可以流动到主轴承座140的凹部146中。聚集在凹部146中的一部分润滑油可以向下流动，而一部分润滑油则被毂部162和/或配重CW搅动而运动到动涡旋部件160的端板164的下侧并随着动涡旋部件160的平动转动而遍布动涡旋部件160和止推板142之间的止推表面。在压缩机的运转过程中，供给到压缩机中的各活动部件上的润滑油被甩出和飞溅而形成液滴或雾。这些润滑油液滴或雾会混合在从吸入接头118吸入的工作流体(例如制冷剂)中。随后这些混合有润滑油液滴的工作流体被吸入到定涡旋部件150和动涡旋部件160之间的压缩腔中以实现这些涡旋部件内部的润滑、密封和 冷却。马达120可以通过润滑油和从吸入接头118吸入的流体二者来冷却。在图1所示的示例中，吸入接头118设置在壳体110的下部处。具体地，压缩机构、马达120和油池OR按这种顺序沿压缩机轴向方向从上至下设置在壳体110内，并且吸入接头118的管口 TO设置成使得管口 TO的轴向位置(在马达轴向方向上的位置)与马达120 (定子122)的下端部的轴向位置大致对齐。这样，可以在需要的情况下利用所吸入的流体来充分冷却马达120。如背景技术部分所述，油循环率的大小取决于被工作流体例如制冷剂携带的润滑油的量的大小。在如图5所示的相关技术的压缩机100'中(图5是根据相关技术的压缩机的纵剖视图)，从例如凹部146流出的润滑油沿着壳体110’与马达120’的定子122’之间的间隙向下流动到油池0R’(该润滑油回流路径称为第一润滑油回流路径RP1’)。另外，润滑油也可以沿着马达120’的定子122’与转子124’之间的间隙向下流动到油池0R’(该润滑油回流路径称为第二润滑油回流路径RP2’)。例如，一部分润滑油会从驱动轴130’上部的小孔流出而离开润滑油供油通道0P’，这些流出的润滑油在润滑相关部件之后将沿着第二润滑油回流路径RP2’向下流动到油池OR’。在如图5所示的相关技术的压缩机100’中，工作流体经由吸入接头118’的管口T0’进入壳体110’内，然后分两路最终流动到压缩机构。第一路径为工作流体沿着壳体110’与马达120’的定子122’之间的间隙向上流动(该流体流动路径称为第一流体流动路径FP1’)，而第二路径为工作流体沿着马达120’的定子122’与转子124’之间的间隙向上流动(该流体流动路径称为第二流体流动路径FP2’)。在如图5所示的相关技术的压缩机100’中，一方面，由于管口 T0’距离油池0R’较近，因此所吸入的工作流体会从油池OR’带走大量润滑油，从而导致油循环率增大。特别地，在多联机应用场合中，压缩机中的油位有可能会升高而导致油位淹没超过部分管口，在这种情况下，所吸入的工作流体更容易携带润滑油。另一方面，由于第一润滑油回流路径RP1’和第二润滑油回流路径RP2’分别与第一流体流动路径FP1’和第二流体流动路径FP2’重合且流向相反，因此所吸入的工作流体在向上流动时与向下流动的润滑油形成所谓的“对流”而充分地接触润滑油而容易携带润滑油，这也导致油循环率增大。由此，导致油循环率过大，进而会降低系统的换热效率同时也会造成压缩机缺油而性能降低等问题。 在如图5所示的相关技术的压缩机100’中，在定子122’的下端设置马达罩190’。更具体地，如图6和图7所示(图6和图7分别是图5中的压缩机中的马达罩的仰视图和立体图)，马达罩190’可以包括底壁192’和从底壁192’大致向上延伸的外周壁194’。外周壁194’可以固定在定子122’的定子铁心上。马达罩190’的底壁192’处形成有供旋转轴130’穿过的开口 193’。马达罩190’的底壁192’处可以进一步形成有供例如润滑油通过的开口 195’。由于设置马达罩190’，可以在一定程度上限制工作流体与润滑油接触和混合的机会，从而可以在一定程度上减小油循环率。根据本实用新型，为了进一步减小油循环率并且/或者为了以简单和低成本的方式减小油循环率，在根据本实用新型示例性实施方式的压缩机100中进一步提供如下结构。如图1所示，在壳体110内设置有吸气遮挡件220 (用作根据本实用新型的流体引导件)。在图示的示例中，吸气遮挡件220设置在油池OR与管口 TO之间，由此可以基本隔开油池OR中的润滑油与从管口 TO吸入的工作流体。具体地，吸气遮挡件220的第一侧(径向外侧)可以联接至壳体110的内壁，使得管口 TO被吸气遮挡件220围绕。另外，吸气遮挡件220的与第一侧相对的第二侧(径向内侧/径向内壁)可以联接至定子122。在优选的示例中，吸气遮挡件220通过过盈配合方式联接至壳体110的内壁和定子122。在图示的示例中，吸气遮挡件220呈中空的大致六面体形式(大致盒体状)，如图2至图4所示(图2是图1中的区域Y的细节图，而图3和图4是根据本实用新型示例性实施方式的流体引导件的从不同角度观察的立体图)。吸气遮挡件220可以包括:中空腔室221、径向外侧开口 222、径向内壁223、顶部开口 224、底壁225以及相对的两个侧壁226。由此，吸气遮挡件220能够将所吸入的工作流体的一部分或全部(优选为大部分，例如50%以上)直接地向上引导(亦即，使所吸入的工作流体沿着如图1所示的壳体110与马达120的定子122之间的左侧间隙向上流动，该流体流动路径称为第一左侧流体流动路径FP1A)。在优选的示例中，流体引导件220还在径向外侧处包括分别从两个侧壁226的径向外端相向地延伸的两个联接壁部228。这里，联接壁部228的设置则有利于吸气遮挡件220与壳体的内壁的稳定联接。在一个示例中，吸气遮挡件220的轴向高度(在压缩机轴向方向上的高度)和所延伸的周向角度(弧度范围)均大于管口 TO的轴向高度和所延伸的周向角度。在这方面，吸气遮挡件220的轴向高度和所延伸的周向角度可以分别是管口 TO的轴向高度和所延伸的周向角度的1.5至2.5倍。对于吸气遮挡件220的所延伸的周向角度，可以优选地设定为30度至50度。这里，吸气遮挡件220的轴向高度的合理设计可以可靠地使所吸入的工作流体的大部分能够直接地向上流动(即不会首先向下或横向流动到其它区域然后再向上流动)、同时又不至于因轴向高度过高而引起吸气遮挡件的重量和成本增加等问题。另外，吸气遮挡件220的所延伸的周向角度需要合理设计的原因在于，周向角度过大则无法确保所吸入的工作流体能够直接地向上流动而不会过多地扩散向其它区域，而周向角度过小则会使工作流体无法顺利地吸入。在一个示例中，吸气遮挡件220的径向截面可以呈弧段形状、并且可以与壳体110的内壁与定子122之间的对应空间的径向截面相匹配。这样，可以有利于例如通过过盈配合方式将吸气遮挡件220稳定地联接至壳体110的内壁与定子122、同时可以合理地利用压缩机的内部空间。在图示的示例中，径向内壁223是设置有孔口 2231 (第一孔口且优选为多个小的圆形孔)的壁体，由此允许小部分的工作流体经由孔口 2231从吸气遮挡件220的中空腔室221流向壳体110内的例如驱动机构下方区域的其它区域。这样，可以使一部分工作流体流向壳体110内的驱动机构的下方，这部分工作流体接着将会沿着如图1所示的壳体110与马达120的定子122之间的右侧间隙向上流动(该流体流动路径称为第一右侧流体流动路径FP1B)并可能与沿着第一润滑油回流路径RPl (也构成润滑系统的一部分)向下回流的润滑剂相接触、并且还将会沿着马达120的定子122与转子124之间的间隙向上流动(该流体流动路径称为第二流体流动路径FP2)并可能与沿着第二润滑油回流路径RP2 (也构成润滑系统的一部分) 向下回流的润滑剂相接触，由此可以利用这部分工作流体来实现至少马达120的适当冷却。在一个示例中，孔口 2231的轴向位置可以设置成低于管口的轴向位置，由此，可以确保所吸入的工作流体的大部分直接地向上流体，同时可以确保所吸入的工作流体大致90度地改变流动方向而使包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离，从而可以消除所谓的“润滑油死循环”现象并有利于减小油循环率。根据本实用新型示例性实施方式，孔口 2231的位置、数量和尺寸可以根据压缩机的具体规格而调整，以满足具体压缩机的马达等冷却要求并在油循环率与马达冷却之间实现平衡。在图示的示例中，侧壁226是设置有孔口 2261 (第二孔口)的壁体，由此允许小部分的工作流体和/或从所吸入的工作流体中分离的润滑油经由孔口 2261流出吸气遮挡件220的中空腔室221。优选地，孔口 2261是小的矩形孔并布置成与底壁225邻接。这样，可以有利于已分离的润滑油顺利地流动到油池0R，也可以允许小部分工作流体流向壳体110内的驱动机构的下方而用于对马达等进行适当的冷却。根据本实用新型示例性实施方式，可以采用合适的手段使润滑油不在如图1所示的壳体Iio与马达120的定子122之间的左侧间隙(即工作流体的大部分向上流动所沿的第一左侧流体流动路径FP1A)向下流动。换言之，可以将吸气遮挡件220的周向位置和径向位置设置成与润滑油的回流路径的周向位置和径向位置相互错开。另外，即便是在不采用上述手段(亦即，润滑油仍正常地在如图1所示的壳体110与马达120的定子122之间的左侧间隙向下流动)的情况下，根据本实用新型示例性实施方式的吸气遮挡件220也能够适当地限制油循环率的增大，因为在某一局部区域中过量的工作流体与定量的回流润滑油相接触时工作流体将携带的润滑油总比率理应小于定量的工作流体与定量的回流润滑油相接触时工作流体将携带的润滑油总比率。根据本实用新型，由于设置吸气遮挡件(流体引导件)，使得所吸入的工作流体的大部分被流体引导件引导而直接地/径直地向上流动，从而使主气路与回流油路分离、限制所吸入的工作流体与油池中的润滑油接触(尤其是在高油位的情况下)、并有利于使包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离，因此可以有效地减小油循环率进而确保系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题。另一方面，由于设置有具有合适的位置、数量和尺寸的第一孔口和第二孔口以允许适量的工作流体流向壳体内的其它区域而冷却马达，因此对马达的冷却也完全能够满足应用要求。对于这部分工作流体而言，由于数量小且流速低，因此不会不利地增大油循环率。另外，与采用马达罩的相关技术相比，根据本实用新型的吸气遮挡件(流体引导件)至少结构更简单并且成本更低。根据实验，在其它条件相同的情况下，根据本实用新型示例性实施方式的压缩机与常规压缩机在油循环率方面的数据如下。
权利要求1.一种压缩机(100)，包括: 壳体(110)； 压缩机构(150、160)，所述压缩机构设置在所述壳体内以对流体进行压缩； 驱动机构(120)，所述驱动机构适于驱动所述压缩机构； 润滑系统； 流体吸入接头(118)，所述流体吸入接头具有开口于所述壳体的管口(TO)，流体经由所述管口被吸入所述壳体内， 其特征在于，所述管口设置在所述壳体的下部处，并且所述压缩机还包括流体引导件(220)，所述流体引导件设置在所述壳体内，所述流体引导件适于引导所吸入的流体的流动，使得所吸入的流体的至少一部分以受控的方式在所述壳体内从所述管口直接地朝向所述压缩机构流动。
2.根据权利要求1所述的压缩机(100)，其中，所述润滑系统包括用于存储润滑油的油池(OR)，并且，所述流体引导件(220)联接至所述壳体(110)的内壁以围绕所述管口(TO)，从而使从所述管口吸入的流体与所述油池中的润滑油基本隔开。
3.根据权利要求2所述的压缩机(100)，其中，所述压缩机构(150、160)、所述驱动机构(120)和所述油池(OR)按这种顺序沿压缩机轴向方向从上至下设置在所述壳体(110)内，并且所述管口(TO)设置成使得所述管口的中心轴线位于与所述驱动机构的下端部大致对齐的高度处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)呈中空的大致盒体状，并且，所述流体弓I导件包括中空腔室(221)、径向外侧开口( 222 )、径向内壁(223)、顶部开口(224)、 底壁(225)以及相对的两个侧壁(226)，使得所述流体引导件能够将所吸入的流体直接地向上引导。
5.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)还在径向外侧处包括分别从所述两个侧壁(226 )的径向外端相向地延伸的两个联接壁部(228 )。
6.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的径向截面呈弧段形状并且联接在所述壳体(110)的内壁与所述驱动机构(120)的外周表面之间。
7.根据权利要求6所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的弧度范围大于所述管口(TO)的弧度范围。
8.根据权利要求7所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的弧度范围是所述管口(TO)的弧度范围的1.5至2.5倍。
9.根据权利要求6所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的在压缩机轴向方向上的高度大于所述管口(TO)的在压缩机轴向方向上的高度。
10.根据权利要求9所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的在压缩机轴向方向上的高度是所述管口(TO)的在压缩机轴向方向上的高度的1.5至2.5倍。
11.根据权利要求6所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的弧度范围为30度至50度。
12.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述径向内壁(223)设置有第一孔口(2231)，以允许一部分流体经由所述第一孔口流出所述中空腔室(221)。
13.根据权利要求12所述的压缩机(100)，其中，所述第一孔口(2231)的高度位置低于所述管口(TO)的高度位置，使得从所述管口吸入的流体基本全部直接地吹送至所述径向内壁(223)的壁体。
14.根据权利要求12所述的压缩机(100)，其中，所述第一孔口(2231)包括多个孔。
15.根据权利要求12所述的压缩机(100)，其中，所述第一孔口(2231)是圆形孔。
16.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述两个侧壁(226)设置有第二孔口(2261)，以允许从所吸入的流体中分离出的润滑油和/或一部分流体经由所述第二孔口流出所述中空腔室(221)。
17.根据权利要求16所述的压缩机(100)，其中，所述第二孔口(2261)是矩形孔。
18.根据权利要求16所述的压缩机(100)，其中，所述第二孔口(2261)布置成与所述底壁(225)邻接。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机(100)，其中，所述压缩机还包括支撑所述压缩机构(150、160)和所述驱动机构(120)的旋转轴(130)的主轴承座(140)，所述润滑系统包括从所述油池(OR)延伸至所述主轴承座和所述压缩机构的供给通道(OP)以及从所述主轴承座和所述压缩机构延伸至所述油池的至少一个回流路径(RP1，RP2)，所述流体引导件(220)的周向位置和径向位置设置成与所述回流路径的周向位置和径向位置相互错开 。
专利摘要本实用新型涉及压缩机。该压缩机包括壳体(110)；压缩机构(150、160)，所述压缩机构设置在所述壳体内以对流体进行压缩；驱动机构(120)，所述驱动机构适于驱动所述压缩机构；润滑系统；流体吸入接头(118)，所述流体吸入接头具有开口于所述壳体的管口(TO)，流体经由所述管口被吸入所述壳体内。其中，所述管口设置在所述壳体的下部处，并且所述压缩机还包括流体引导件(220)，所述流体引导件设置在所述壳体内，所述流体引导件适于引导所吸入的流体的流动，使得所吸入的流体的至少一部分以受控的方式在所述壳体内从所述管口直接地朝向所述压缩机构流动。根据本实用新型，可以有效地减小油循环率，从而确保使用该压缩机的系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题。
文档编号F04C18/02GK203098282SQ201320052808
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者董培龙, 田晓花, 曾荡 申请人:艾默生环境优化技术(苏州)有限公司
技术领域：
本实用新型涉及一种压缩机，尤其是一种在减小油循环率方面具有改进之处的涡旋压缩机。
背景技术：
本部分的内容仅仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。涡旋压缩机是一种容积式压缩机，其压缩机构由动涡旋部件和定涡旋部件构成。压缩机构由马达通过旋转轴来驱动以压缩工作流体。一方面，马达在工作时会发热，所以需要吸入的工作流体对其绕组进行冷却，以免马达过热烧毁或者温度过高导致马达工作效率降低；另一方面，压缩机在工作时需要足够的润滑油来实现轴承的润滑、动涡旋部件及定涡旋部件的密封、润滑及冷却。一般，在压缩机的运转过程中，润滑油的液滴会混合在吸入压缩机的工作流体中，从而一部分润滑油会随着压缩后的工作流体而进入系统回路。通常用油循环率来表征被工作流体携带的润滑油的多少。过大的油循环率会降低系统的换热效率，同时也会造成压缩机缺油等可靠性问题。随着压缩机制冷量的提高，需要更强的马达来提供动力。通常，油循环率会随着制冷量的提高而增大，马达自身的发热量也随着制冷量的增大而增大，所以控制油循环率和保证足够的马达冷却在本领域中变得愈发重要。因此，在本领域中，所期望的是在保证马达充分冷却的情况下尽可能地控制油循环率，尤其期望的是通过更加简单和更低成本的方式来实现这一点。
实用新型内容在本部分中提供本实用新 型的总概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。本实用新型的一个目的是提供一种能够使主气路与回流油路分离的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够限制所吸入的工作流体与油池中的润滑油接触的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够利用流体引导件促进包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够在确保压缩机适当冷却的前提下、有效地减小油循环率进而确保系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题的压缩机。本实用新型的另一目的是提供一种能够采用结构更简单且成本更低的方式来减小油循环率的压缩机。为了实现上述目的中的一个或多个，根据本实用新型，提供一种压缩机，该压缩机包括:壳体；压缩机构，所述压缩机构设置在所述壳体内以对流体进行压缩；驱动机构，所述驱动机构适于驱动所述压缩机构；润滑系统；流体吸入接头，所述流体吸入接头具有开口于所述壳体的管口，流体经由所述管口被吸入所述壳体内。其中，所述管口设置在所述壳体的下部处，并且所述压缩机还包括流体引导件，所述流体引导件设置在所述壳体内，所述流体引导件适于引导所吸入的流体的流动，使得所吸入的流体的至少一部分以受控的方式在所述壳体内从所述管口直接地朝向所述压缩机构流动。在上述压缩机中，所述润滑系统包括用于存储润滑油的油池，并且，所述流体引导件联接至所述壳体的内壁以围绕所述管口，从而使从所述管口吸入的流体与所述油池中的润滑油基本隔开。在上述压缩机中，所述压缩机构、所述驱动机构和所述油池按这种顺序沿压缩机轴向方向从上至下设置在所述壳体内，并且所述管口设置成使得所述管口的中心轴线位于与所述驱动机构的下端部大致对齐的高度处。在上述压缩机中，所述流体引导件呈中空的大致盒体状，并且，所述流体引导件包括中空腔室、径向外侧开口、径向内壁、顶部开口、底壁以及相对的两个侧壁，使得所述流体弓I导件能够将所吸入的流体直接地向上引导。在上述压缩机中，所述流体引导件还在径向外侧处包括分别从所述两个侧壁的径向外端相向地延伸的两个联接壁部。在上述压缩机中，所述流体引导件的径向截面呈弧段形状并且联接在所述壳体的内壁与所述驱动机构的外周表面之间。在上述压缩机中，所述流体引导件的弧度范围大于所述管口的弧度范围。在上述压缩机中，所述流体引导件的弧度范围是所述管口的弧度范围的1.5至
2.5 倍。·在上述压缩机中，所述流体引导件的在压缩机轴向方向上的高度大于所述管口的在压缩机轴向方向上的高度。 在上述压缩机中，所述流体引导件的在压缩机轴向方向上的高度是所述管口的在压缩机轴向方向上的高度的1.5至2.5倍。在上述压缩机中，所述流体引导件的弧度范围为30度至50度。在上述压缩机中，所述径向内壁设置有第一孔口，以允许一部分流体经由所述第一孔口流出所述中空腔室。在上述压缩机中，所述第一孔口的高度位置低于所述管口的高度位置，使得从所述管口吸入的流体基本全部直接地吹送至所述径向内壁的壁体。在上述压缩机中，所述第一孔口包括多个孔。在上述压缩机中，所述第一孔口是圆形孔。在上述压缩机中，所述两个侧壁设置有第二孔口，以允许从所吸入的流体中分离出的润滑油和/或一部分流体经由所述第二孔口流出所述中空腔室。在上述压缩机中，所述第二孔口是矩形孔。在上述压缩机中，所述第二孔口布置成与所述底壁邻接。在上述压缩机中，所述压缩机还包括支撑所述压缩机构和所述驱动机构的旋转轴的主轴承座，所述润滑系统包括从所述油池延伸至所述主轴承座和所述压缩机构的供给通道以及从所述主轴承座和所述压缩机构延伸至所述油池的至少一个回流路径，所述流体引导件的周向位置和径向位置设置成与所述回流路径的周向位置和径向位置相互错开。根据本实用新型，由于设置吸气遮挡件(流体引导件)，使得所吸入的工作流体的大部分被流体引导件引导而直接地/径直地向上流动，从而使主气路与回流油路分离、限制所吸入的工作流体与油池中的润滑油接触(尤其是在高油位的情况下)、并有利于使包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离，因此可以有效地减小油循环率进而确保系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题。另一方面，由于设置有具有合适的位置、数量和尺寸的第一孔口和第二孔口以允许适量的工作流体流向壳体内的其它区域而冷却马达，因此对马达的冷却也完全能够满足应用要求。对于这部分工作流体而言，由于数量小且流速低，因此不会不利地增大油循环率。另外，与采用马达罩的相关技术相比，根据本实用新型的吸气遮挡件(流体引导件)至少结构更简单并且成本更低。
通过以下参照附图的详细描述，本实用新型的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:图1是根据本实用新型示例性实施方式的压缩机的纵剖视图；图2是图1中的区域Y的细节图；图3和图4是根据本实用新型示例性实施方式的流体引导件的从不同角度观察的立体图；图5是根据相关技术的压缩机的纵剖视图；以及图6和图7分别是图5中的压缩机中的马达罩的仰视图和立体图。
具体实施方式
下面参照附图、借助示例性实施方式对本实用新型进行详细描述。对本实用新型的以下详细描述仅仅是出于示范目的 ，而绝不是对本实用新型及其应用或用途的限制。首先参照图1描述涡旋压缩机的总体结构和运行原理(图1是根据本实用新型示例性实施方式的压缩机的纵剖视图)。如图1所示，涡旋压缩机100 (下文中有时也称为压缩机)包括壳体110。更具体地，壳体110可以包括大致圆筒形的本体111、设置在本体111一端的顶盖112以及设置在本体111另一端的底盖114。本体111、顶盖112以及底盖114共同形成大致密闭的内部空间。在顶盖112与壳体110之间设置有将压缩机的内部空间分隔成闻压侧和低压侧的隔板116。隔板116和顶盖112之间的空间构成闻压侧,而隔板116、本体111和底盖114之间的空间构成低压侧。在壳体110的低压侧设置有用于吸入流体的流体吸入接头118，在壳体110的高压侧设置有用于排出压缩后的流体的流体排出接头(图1中未示出)。在壳体110内设置有压缩机构以对从流体吸入接头118吸入的流体进行压缩然后将压缩后的流体从流体排出接头排出压缩机。在图1所示的压缩机100中，压缩机构由定涡旋部件150和动涡旋部件160构成。更具体地，定涡旋部件150包括端板154、形成在端板一侧的螺旋状的叶片156和形成在端板的大致中央位置处的排气口 152。动涡旋部件160包括端板164、形成在端板一侧的毂部162和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片166。定涡旋部件150的螺旋叶片156与动涡旋部件160的螺旋叶片166彼此接合以在其间形成一系列体积在从径向外侧向径向内侧逐渐减小的压缩腔。其中，径向最外侧的压缩腔处于吸气压力，径向最内侧的压缩腔处于排气压力。中间的压缩腔处于吸气压力与排气压力之间，从而也被称之为中压腔。[0041]在壳体110内还设置有由定子122和转子124构成的马达120 (用作根据本实用新型的驱动机构)。定子122相对于壳体110固定。定子122可以直接固定在壳体110中也可以例如借助于图1所示的马达箍126固定在壳体110中，以在定子122与壳体100之间形成供流体例如制冷剂穿过的通道。转子124能够在定子122中旋转并且转子124中配合有旋转轴130以使旋转轴130与转子124 —起旋转。马达120经由旋转轴130驱动如上所述的由定涡旋部件150和动涡旋部件160构成的压缩机构。在壳体110内进一步设置有支撑所述压缩机构和旋转轴130的主轴承座140。具体地，动涡旋部件160的下侧由设置在主轴承座140中的止推板142支撑，而旋转轴130的一部分由设置在主轴承座140中的主轴承144支撑。在图1所示的示例中，止推板142和主轴承座140设计成独立的部件然后装配在一起,然而本领域技术人员应当理解,止推板142和主轴承座140也可以设计成一体部件。定涡旋部件150经由套筒销(图1中未示出)装配在主轴承座140上以便为压缩机构提供轴向柔性。更具体地，定涡旋部件150的外周部处设置有多个光面孔(图1中未示出)，主轴承座140处设置有与这些光面孔对应的螺纹孔(图1中未示出)。套筒销(图1中未示出)包括螺栓和套筒。套筒设置在光面孔中，螺栓穿过套筒并且拧入主轴承座140的螺纹孔中。这样，定涡旋部件150能够在套筒上滑动以在预定的轴向范围内运动。
驱动轴(旋转轴)130的一端设置有偏心曲柄销132，在偏心曲柄销132和动涡旋部件160的毂部162之间设置有卸载衬套176以便为压缩机构提供径向柔性。通过马达120的驱动，动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动(即，动涡旋部件160的中心轴线绕定涡旋部件150的中心轴线旋转，但是动涡旋部件160本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。上述平动转动通过定涡旋部件150和动涡旋部件160之间设置的十字滑环来实现。经过定涡旋部件150和动涡旋部件160压缩后的流体通过排气口 152排出到高压侧。为了防止高压侧的流体在特定情况下经由排气口 152回流到低压侧，可以在排气口 152处设置单向阀或排气阀V。为了实现流体的压缩，定涡旋部件150和动涡旋部件160之间需要有效密封。—方面，定涡旋部件150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋部件160的端板164之间以及动涡旋部件160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋部件150的端板154之间需要轴向密封。通常，在定涡旋部件150的端板154的与螺旋叶片156相反的一侧设置有背压腔CB。背压腔CB中设置有密封组件S，密封组件S的轴向位移受到隔板116的限制。背压腔CB通过端板154中形成的轴向延伸的通孔(未示出)与中压腔流体连通从而形成将定涡旋部件150朝向动涡旋部件160推压的力。由于动涡旋部件160的一侧由止推板142支撑，所以利用背压腔CB中的压力可以有效地将定涡旋部件150和动涡旋部件160推压在一起。当各压缩腔中的压力超过设定值时，这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔CB中提供的向下压力从而使得定涡旋部件150向上运动。此时，压缩腔中的流体将通过定涡旋部件150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋部件160的端板164之间的间隙以及动涡旋部件160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋部件150的端板154之间的间隙泄漏到低压侧以实现卸载，从而为压缩机提供了轴向柔性。另一方面，定涡旋部件150的螺旋叶片156的侧表面与动涡旋部件160的螺旋叶片166的侧表面之间也需要径向密封。二者之间的这种径向密封通常借助于动涡旋部件160在运转过程中的离心力以及驱动轴130提供的驱动力来实现。具体地，在运转过程中，通过马达120的驱动,动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动,从而动涡旋部件160将产生离心力。另一方面，驱动轴130的偏心曲柄销132在旋转过程中也会产生有助于实现定涡旋部件和动涡旋部件径向密封的驱动力分量。动涡旋部件160的螺旋叶片166将借助于上述离心力和驱动力分量贴靠在定涡旋部件150的螺旋叶片156上，从而实现二者之间的径向密封。当不可压缩物质或难以压缩物质(比如固体杂质、润滑油以及液态制冷齐U)进入压缩腔中而位于螺旋叶片156和螺旋叶片166之间时，螺旋叶片156和螺旋叶片166能够暂时沿径向彼此分开以允许异物通过，因此防止了螺旋叶片156或166损坏。这种能够径向分开的能力为压缩机提供了径向柔性，提高了压缩机的可靠性。下面描述压缩机中各部件的润滑和冷却过程。在图1所示的压缩机的示例中，在压缩机壳体110的底部具有存储有润滑油的油池OR (构成润滑系统的一部分)，润滑油的液面高度由OL表示。为了将润滑油供给到压缩机的轴承等部件，在驱动轴130中形成有大致沿其轴向延伸的润滑油供给通道OP (也构成润滑系统的一部分)。润滑油供给通道OP可以包括形成在驱动轴130下端的中心孔136和从中心孔136向上延伸到偏心曲柄销132端面的偏心孔134。中心孔136的下端浸没在压缩机壳体底部的润滑油中或者以其它方式被供给以润滑油。在一个示例中，在中心孔136中或其附近设置润滑油供给装置。在压缩机的运转过程中，中心孔136的一端被润滑油供给装置供给以润滑油，进入中心孔136的润滑油在驱动轴130旋转过程中受到离心力的作用而被泵送或甩到偏心孔134中并且沿着偏心孔134向上流动一直到达驱动轴130上端。从驱动轴130上端排出的润滑油在润滑相关部件之后可以流动到主轴承座140的凹部146中。聚集在凹部146中的一部分润滑油可以向下流动，而一部分润滑油则被毂部162和/或配重CW搅动而运动到动涡旋部件160的端板164的下侧并随着动涡旋部件160的平动转动而遍布动涡旋部件160和止推板142之间的止推表面。在压缩机的运转过程中，供给到压缩机中的各活动部件上的润滑油被甩出和飞溅而形成液滴或雾。这些润滑油液滴或雾会混合在从吸入接头118吸入的工作流体(例如制冷剂)中。随后这些混合有润滑油液滴的工作流体被吸入到定涡旋部件150和动涡旋部件160之间的压缩腔中以实现这些涡旋部件内部的润滑、密封和 冷却。马达120可以通过润滑油和从吸入接头118吸入的流体二者来冷却。在图1所示的示例中，吸入接头118设置在壳体110的下部处。具体地，压缩机构、马达120和油池OR按这种顺序沿压缩机轴向方向从上至下设置在壳体110内，并且吸入接头118的管口 TO设置成使得管口 TO的轴向位置(在马达轴向方向上的位置)与马达120 (定子122)的下端部的轴向位置大致对齐。这样，可以在需要的情况下利用所吸入的流体来充分冷却马达120。如背景技术部分所述，油循环率的大小取决于被工作流体例如制冷剂携带的润滑油的量的大小。在如图5所示的相关技术的压缩机100'中(图5是根据相关技术的压缩机的纵剖视图)，从例如凹部146流出的润滑油沿着壳体110’与马达120’的定子122’之间的间隙向下流动到油池0R’(该润滑油回流路径称为第一润滑油回流路径RP1’)。另外，润滑油也可以沿着马达120’的定子122’与转子124’之间的间隙向下流动到油池0R’(该润滑油回流路径称为第二润滑油回流路径RP2’)。例如，一部分润滑油会从驱动轴130’上部的小孔流出而离开润滑油供油通道0P’，这些流出的润滑油在润滑相关部件之后将沿着第二润滑油回流路径RP2’向下流动到油池OR’。在如图5所示的相关技术的压缩机100’中，工作流体经由吸入接头118’的管口T0’进入壳体110’内，然后分两路最终流动到压缩机构。第一路径为工作流体沿着壳体110’与马达120’的定子122’之间的间隙向上流动(该流体流动路径称为第一流体流动路径FP1’)，而第二路径为工作流体沿着马达120’的定子122’与转子124’之间的间隙向上流动(该流体流动路径称为第二流体流动路径FP2’)。在如图5所示的相关技术的压缩机100’中，一方面，由于管口 T0’距离油池0R’较近，因此所吸入的工作流体会从油池OR’带走大量润滑油，从而导致油循环率增大。特别地，在多联机应用场合中，压缩机中的油位有可能会升高而导致油位淹没超过部分管口，在这种情况下，所吸入的工作流体更容易携带润滑油。另一方面，由于第一润滑油回流路径RP1’和第二润滑油回流路径RP2’分别与第一流体流动路径FP1’和第二流体流动路径FP2’重合且流向相反，因此所吸入的工作流体在向上流动时与向下流动的润滑油形成所谓的“对流”而充分地接触润滑油而容易携带润滑油，这也导致油循环率增大。由此，导致油循环率过大，进而会降低系统的换热效率同时也会造成压缩机缺油而性能降低等问题。 在如图5所示的相关技术的压缩机100’中，在定子122’的下端设置马达罩190’。更具体地，如图6和图7所示(图6和图7分别是图5中的压缩机中的马达罩的仰视图和立体图)，马达罩190’可以包括底壁192’和从底壁192’大致向上延伸的外周壁194’。外周壁194’可以固定在定子122’的定子铁心上。马达罩190’的底壁192’处形成有供旋转轴130’穿过的开口 193’。马达罩190’的底壁192’处可以进一步形成有供例如润滑油通过的开口 195’。由于设置马达罩190’，可以在一定程度上限制工作流体与润滑油接触和混合的机会，从而可以在一定程度上减小油循环率。根据本实用新型，为了进一步减小油循环率并且/或者为了以简单和低成本的方式减小油循环率，在根据本实用新型示例性实施方式的压缩机100中进一步提供如下结构。如图1所示，在壳体110内设置有吸气遮挡件220 (用作根据本实用新型的流体引导件)。在图示的示例中，吸气遮挡件220设置在油池OR与管口 TO之间，由此可以基本隔开油池OR中的润滑油与从管口 TO吸入的工作流体。具体地，吸气遮挡件220的第一侧(径向外侧)可以联接至壳体110的内壁，使得管口 TO被吸气遮挡件220围绕。另外，吸气遮挡件220的与第一侧相对的第二侧(径向内侧/径向内壁)可以联接至定子122。在优选的示例中，吸气遮挡件220通过过盈配合方式联接至壳体110的内壁和定子122。在图示的示例中，吸气遮挡件220呈中空的大致六面体形式(大致盒体状)，如图2至图4所示(图2是图1中的区域Y的细节图，而图3和图4是根据本实用新型示例性实施方式的流体引导件的从不同角度观察的立体图)。吸气遮挡件220可以包括:中空腔室221、径向外侧开口 222、径向内壁223、顶部开口 224、底壁225以及相对的两个侧壁226。由此，吸气遮挡件220能够将所吸入的工作流体的一部分或全部(优选为大部分，例如50%以上)直接地向上引导(亦即，使所吸入的工作流体沿着如图1所示的壳体110与马达120的定子122之间的左侧间隙向上流动，该流体流动路径称为第一左侧流体流动路径FP1A)。在优选的示例中，流体引导件220还在径向外侧处包括分别从两个侧壁226的径向外端相向地延伸的两个联接壁部228。这里，联接壁部228的设置则有利于吸气遮挡件220与壳体的内壁的稳定联接。在一个示例中，吸气遮挡件220的轴向高度(在压缩机轴向方向上的高度)和所延伸的周向角度(弧度范围)均大于管口 TO的轴向高度和所延伸的周向角度。在这方面，吸气遮挡件220的轴向高度和所延伸的周向角度可以分别是管口 TO的轴向高度和所延伸的周向角度的1.5至2.5倍。对于吸气遮挡件220的所延伸的周向角度，可以优选地设定为30度至50度。这里，吸气遮挡件220的轴向高度的合理设计可以可靠地使所吸入的工作流体的大部分能够直接地向上流动(即不会首先向下或横向流动到其它区域然后再向上流动)、同时又不至于因轴向高度过高而引起吸气遮挡件的重量和成本增加等问题。另外，吸气遮挡件220的所延伸的周向角度需要合理设计的原因在于，周向角度过大则无法确保所吸入的工作流体能够直接地向上流动而不会过多地扩散向其它区域，而周向角度过小则会使工作流体无法顺利地吸入。在一个示例中，吸气遮挡件220的径向截面可以呈弧段形状、并且可以与壳体110的内壁与定子122之间的对应空间的径向截面相匹配。这样，可以有利于例如通过过盈配合方式将吸气遮挡件220稳定地联接至壳体110的内壁与定子122、同时可以合理地利用压缩机的内部空间。在图示的示例中，径向内壁223是设置有孔口 2231 (第一孔口且优选为多个小的圆形孔)的壁体，由此允许小部分的工作流体经由孔口 2231从吸气遮挡件220的中空腔室221流向壳体110内的例如驱动机构下方区域的其它区域。这样，可以使一部分工作流体流向壳体110内的驱动机构的下方，这部分工作流体接着将会沿着如图1所示的壳体110与马达120的定子122之间的右侧间隙向上流动(该流体流动路径称为第一右侧流体流动路径FP1B)并可能与沿着第一润滑油回流路径RPl (也构成润滑系统的一部分)向下回流的润滑剂相接触、并且还将会沿着马达120的定子122与转子124之间的间隙向上流动(该流体流动路径称为第二流体流动路径FP2)并可能与沿着第二润滑油回流路径RP2 (也构成润滑系统的一部分) 向下回流的润滑剂相接触，由此可以利用这部分工作流体来实现至少马达120的适当冷却。在一个示例中，孔口 2231的轴向位置可以设置成低于管口的轴向位置，由此，可以确保所吸入的工作流体的大部分直接地向上流体，同时可以确保所吸入的工作流体大致90度地改变流动方向而使包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离，从而可以消除所谓的“润滑油死循环”现象并有利于减小油循环率。根据本实用新型示例性实施方式，孔口 2231的位置、数量和尺寸可以根据压缩机的具体规格而调整，以满足具体压缩机的马达等冷却要求并在油循环率与马达冷却之间实现平衡。在图示的示例中，侧壁226是设置有孔口 2261 (第二孔口)的壁体，由此允许小部分的工作流体和/或从所吸入的工作流体中分离的润滑油经由孔口 2261流出吸气遮挡件220的中空腔室221。优选地，孔口 2261是小的矩形孔并布置成与底壁225邻接。这样，可以有利于已分离的润滑油顺利地流动到油池0R，也可以允许小部分工作流体流向壳体110内的驱动机构的下方而用于对马达等进行适当的冷却。根据本实用新型示例性实施方式，可以采用合适的手段使润滑油不在如图1所示的壳体Iio与马达120的定子122之间的左侧间隙(即工作流体的大部分向上流动所沿的第一左侧流体流动路径FP1A)向下流动。换言之，可以将吸气遮挡件220的周向位置和径向位置设置成与润滑油的回流路径的周向位置和径向位置相互错开。另外，即便是在不采用上述手段(亦即，润滑油仍正常地在如图1所示的壳体110与马达120的定子122之间的左侧间隙向下流动)的情况下，根据本实用新型示例性实施方式的吸气遮挡件220也能够适当地限制油循环率的增大，因为在某一局部区域中过量的工作流体与定量的回流润滑油相接触时工作流体将携带的润滑油总比率理应小于定量的工作流体与定量的回流润滑油相接触时工作流体将携带的润滑油总比率。根据本实用新型，由于设置吸气遮挡件(流体引导件)，使得所吸入的工作流体的大部分被流体引导件引导而直接地/径直地向上流动，从而使主气路与回流油路分离、限制所吸入的工作流体与油池中的润滑油接触(尤其是在高油位的情况下)、并有利于使包含在所吸入的工作流体中的来自系统的润滑油从工作流体中分离，因此可以有效地减小油循环率进而确保系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题。另一方面，由于设置有具有合适的位置、数量和尺寸的第一孔口和第二孔口以允许适量的工作流体流向壳体内的其它区域而冷却马达，因此对马达的冷却也完全能够满足应用要求。对于这部分工作流体而言，由于数量小且流速低，因此不会不利地增大油循环率。另外，与采用马达罩的相关技术相比，根据本实用新型的吸气遮挡件(流体引导件)至少结构更简单并且成本更低。根据实验，在其它条件相同的情况下，根据本实用新型示例性实施方式的压缩机与常规压缩机在油循环率方面的数据如下。
权利要求1.一种压缩机(100)，包括: 壳体(110)； 压缩机构(150、160)，所述压缩机构设置在所述壳体内以对流体进行压缩； 驱动机构(120)，所述驱动机构适于驱动所述压缩机构； 润滑系统； 流体吸入接头(118)，所述流体吸入接头具有开口于所述壳体的管口(TO)，流体经由所述管口被吸入所述壳体内， 其特征在于，所述管口设置在所述壳体的下部处，并且所述压缩机还包括流体引导件(220)，所述流体引导件设置在所述壳体内，所述流体引导件适于引导所吸入的流体的流动，使得所吸入的流体的至少一部分以受控的方式在所述壳体内从所述管口直接地朝向所述压缩机构流动。
2.根据权利要求1所述的压缩机(100)，其中，所述润滑系统包括用于存储润滑油的油池(OR)，并且，所述流体引导件(220)联接至所述壳体(110)的内壁以围绕所述管口(TO)，从而使从所述管口吸入的流体与所述油池中的润滑油基本隔开。
3.根据权利要求2所述的压缩机(100)，其中，所述压缩机构(150、160)、所述驱动机构(120)和所述油池(OR)按这种顺序沿压缩机轴向方向从上至下设置在所述壳体(110)内，并且所述管口(TO)设置成使得所述管口的中心轴线位于与所述驱动机构的下端部大致对齐的高度处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)呈中空的大致盒体状，并且，所述流体弓I导件包括中空腔室(221)、径向外侧开口( 222 )、径向内壁(223)、顶部开口(224)、 底壁(225)以及相对的两个侧壁(226)，使得所述流体引导件能够将所吸入的流体直接地向上引导。
5.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)还在径向外侧处包括分别从所述两个侧壁(226 )的径向外端相向地延伸的两个联接壁部(228 )。
6.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的径向截面呈弧段形状并且联接在所述壳体(110)的内壁与所述驱动机构(120)的外周表面之间。
7.根据权利要求6所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的弧度范围大于所述管口(TO)的弧度范围。
8.根据权利要求7所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的弧度范围是所述管口(TO)的弧度范围的1.5至2.5倍。
9.根据权利要求6所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的在压缩机轴向方向上的高度大于所述管口(TO)的在压缩机轴向方向上的高度。
10.根据权利要求9所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的在压缩机轴向方向上的高度是所述管口(TO)的在压缩机轴向方向上的高度的1.5至2.5倍。
11.根据权利要求6所述的压缩机(100)，其中，所述流体引导件(220)的弧度范围为30度至50度。
12.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述径向内壁(223)设置有第一孔口(2231)，以允许一部分流体经由所述第一孔口流出所述中空腔室(221)。
13.根据权利要求12所述的压缩机(100)，其中，所述第一孔口(2231)的高度位置低于所述管口(TO)的高度位置，使得从所述管口吸入的流体基本全部直接地吹送至所述径向内壁(223)的壁体。
14.根据权利要求12所述的压缩机(100)，其中，所述第一孔口(2231)包括多个孔。
15.根据权利要求12所述的压缩机(100)，其中，所述第一孔口(2231)是圆形孔。
16.根据权利要求4所述的压缩机(100)，其中，所述两个侧壁(226)设置有第二孔口(2261)，以允许从所吸入的流体中分离出的润滑油和/或一部分流体经由所述第二孔口流出所述中空腔室(221)。
17.根据权利要求16所述的压缩机(100)，其中，所述第二孔口(2261)是矩形孔。
18.根据权利要求16所述的压缩机(100)，其中，所述第二孔口(2261)布置成与所述底壁(225)邻接。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机(100)，其中，所述压缩机还包括支撑所述压缩机构(150、160)和所述驱动机构(120)的旋转轴(130)的主轴承座(140)，所述润滑系统包括从所述油池(OR)延伸至所述主轴承座和所述压缩机构的供给通道(OP)以及从所述主轴承座和所述压缩机构延伸至所述油池的至少一个回流路径(RP1，RP2)，所述流体引导件(220)的周向位置和径向位置设置成与所述回流路径的周向位置和径向位置相互错开 。
专利摘要本实用新型涉及压缩机。该压缩机包括壳体(110)；压缩机构(150、160)，所述压缩机构设置在所述壳体内以对流体进行压缩；驱动机构(120)，所述驱动机构适于驱动所述压缩机构；润滑系统；流体吸入接头(118)，所述流体吸入接头具有开口于所述壳体的管口(TO)，流体经由所述管口被吸入所述壳体内。其中，所述管口设置在所述壳体的下部处，并且所述压缩机还包括流体引导件(220)，所述流体引导件设置在所述壳体内，所述流体引导件适于引导所吸入的流体的流动，使得所吸入的流体的至少一部分以受控的方式在所述壳体内从所述管口直接地朝向所述压缩机构流动。根据本实用新型，可以有效地减小油循环率，从而确保使用该压缩机的系统的换热效率并消除压缩机缺油等可靠性问题。
文档编号F04C18/02GK203098282SQ201320052808
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者董培龙, 田晓花, 曾荡 申请人:艾默生环境优化技术(苏州)有限公司
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