一种挡油组件、电机和压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种挡油组件、电机和压缩机。


背景技术：

2.在旋转压缩机中，冷冻油的主要作用是润滑、密封等，压缩机在运行时，经压缩的高压气体在向上排出的过程中，部分冷冻机油会与高压气体混合形成油气混合物，随高压气体一起进入空调系统中，进入空调系统的冷冻油会在系统管壁上形成油膜，从而影响空调系统的换热效果，使空调的换热效果变差。另外，过多冷冻油进入空调系统会使压缩机内部润滑不足，也降低了压缩机的可靠性。
3.针对上述问题，为了降低压缩机排出气体中冷冻油的含量，通常会设置一个挡油帽，将冷冻油和气体分开。现有的挡油帽安装在电机转子的上端，带油气流先经过气隙然后再由挡油帽进行油气分离，这样只有一部分气体直接碰撞挡油帽，油气分离效果较差，本发明可提供油气分离效果较好的一种挡油帽及采用其的压缩机。
4.由于现有技术中的压缩机的挡油帽存在油气分离效果差，部分冷冻机油会与高压气体混合形成油气混合物，随高压气体一起进入空调系统中，从而影响空调系统的换热效果，使空调的换热效果变差等技术问题，因此本发明研究设计出一种挡油组件、电机和压缩机。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机存在油气分离效果差，部分冷冻机油会与高压气体混合形成油气混合物，随高压气体一起进入空调系统中，从而影响空调系统的换热效果的缺陷，从而提供一种挡油组件、电机和压缩机。
6.为了解决上述问题，本发明提供一种挡油组件，其包括：
7.底板和圆筒壁，所述底板连接设置在所述圆筒壁的轴向一端上，所述底板固定连接到电机转子上，所述圆筒壁的轴向另一端朝着远离所述电机转子的方向伸出；且所述圆筒壁的内周壁上设置有第一凸起和/或第一凹槽，和/或，所述圆筒壁的外周壁上设置有第二凸起和/或第二凹槽。
8.在一些实施方式中，当包括第一凸起时，所述第一凸起沿着所述圆筒壁的径向方向向内凸出；当包括第一凹槽时，所述第一凹槽沿着所述圆筒壁的径向方向向外凹陷；当包括第二凸起时，所述第二凸起沿着所述圆筒壁的径向方向向外凸出；当包括第二凹槽时，所述第二凹槽沿着所述圆筒壁的径向方向向内凹陷。
9.在一些实施方式中，当包括第一凸起时，所述第一凸起为多个，且多个所述第一凸起沿着所述圆筒壁的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第一凸起沿着所述圆筒壁的轴向方向间隔布置；
10.当包括第一凹槽时，所述第一凹槽为多个，且多个所述第一凹槽沿着所述圆筒壁的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第一凹槽沿着所述圆筒壁的轴向方向间隔布置；
11.当包括第二凸起时，所述第二凸起为多个，且多个所述第二凸起沿着所述圆筒壁的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第二凸起沿着所述圆筒壁的轴向方向间隔布置；
12.当包括第二凹槽时，所述第二凹槽为多个，且多个所述第二凹槽沿着所述圆筒壁的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第二凹槽沿着所述圆筒壁的轴向方向间隔布置。
13.在一些实施方式中，当包括第一凸起时，所述第一凸起的横截面形状为多边形、一边为弧形边其他边为直边的形状、两边为弧形边其他边为直边的形状、或圆形；
14.当包括第一凹槽时，所述第一凹槽的横截面形状为圆形、椭圆形或腰形；
15.当包括第二凸起时，所述第二凸起的横截面形状为多边形、一边为弧形边其他边为直边的形状、两边为弧形边其他边为直边的形状、或圆形；
16.当包括第二凹槽时，所述第二凹槽的横截面形状为圆形、椭圆形或腰形。
17.在一些实施方式中，所述底板与所述圆筒壁相接的位置设置成弧形结构，所述弧形结构包括内圆弧和外圆弧，所述内圆弧形成在所述底板的顶面与所述圆筒壁的内壁面相接的位置，所述内圆弧的半径为r1，所述外圆弧形成在所述底板的底面与所述圆筒壁的外壁面相接的位置，所述外圆弧的半径为r2。
18.在一些实施方式中，所述底板为圆环板状结构，所述圆筒壁为圆筒结构，所述底板的外径与所述圆筒壁的外径相等，所述底板与所述圆筒壁一体成型或固定连接。
19.在一些实施方式中，所述底板上开设有中心孔，所述中心孔为以所述底板的中心为圆心的圆孔，所述中心孔能够容纳曲轴穿过以及容纳气流流过。
20.在一些实施方式中，所述底板上开设有安装孔，所述安装孔为设置在所述中心孔的径向外侧的圆孔，所述安装孔为多个，多个所述安装孔沿所述底板的周向方向间隔排布，通过所述安装孔能够将所述底板固定安装到所述电机转子上。
21.本发明还提供一种电机，其包括前任一项所述的挡油组件，还包括电机转子和电机定子，所述挡油组件设置于所述电机转子上，从所述电机转子的轴向方向来的气流能在所述圆筒壁的内周壁上的所述第一凸起和/或第一凹槽处进行油气分离，从所述电机转子与所述电机定子之间而来的气流能在所述圆筒壁的外周壁上的所述第二凸起和/或第二凹槽处进行油气分离。
22.本发明还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的电机。
23.本发明提供的一种挡油组件、电机和压缩机具有如下有益效果：
24.本发明通过在挡油组件的圆筒壁的内周壁和/或外周壁上设置凸起和/或凹槽，能够在内外壁多个凹槽和凸台处形成一个个小旋流，从压缩机泵体部件以及电机组件间的孔隙中排出的制冷剂气体和小油滴进入此旋流，小油滴通过碰撞被分离并分两部分流回压缩机底部：一部分直接碰撞在筒外壁和被带入小旋流碰撞在外壁凸台或凹槽上的小油滴在离心力的作用下被甩到壳体内壁上、并顺着壳体壁流回压缩机底部；另一部分直接碰撞在筒内壁和被带入小旋流碰撞筒内壁凹坑和/或凸起表面的小油滴在离心力作用下，顺着圆筒底部流向转子中心孔流回压缩机。这样通过加大挡油帽碰撞面(即碰撞内外壁加内外壁分布数量不等的凹坑和凸台表面)，让带油气体优先通过碰撞挡油帽进行油气分离，再排出气体，提高油气分离的效果，这样能更好地抑制冷冻油排出压缩机，极大的降低压缩机吐油量，多个凹坑和凸台的组合方案能够达到更好的抑制冷冻油排出压缩机的效果。
附图说明
25.图1为本发明的挡油组件的正视结构图；
26.图1a为图1中a方向的第一种实施例的结构图；
27.图1b为图1中a方向的第二种实施例的结构图；
28.图1c为图1中a方向的第三种实施例的结构图；
29.图2为本发明的挡油组件的俯视结构图；
30.图2a为图2中b方向的第四种实施例的结构图；
31.图2b为图2中b方向的第五种实施例的结构图；
32.图2c为图2中b方向的第六种实施例的结构图；
33.图2d为图2中b方向的第七种实施例的结构图；
34.图3为本发明的压缩机的正面内部剖视图。
35.附图标记表示为：
36.1、底板；2、圆筒壁；3、第二凸起；4、第一凹槽；5、安装孔；6、中心孔；7、电机转子；8、电机定子；9、曲轴；10、挡油组件；11、压缩机壳体。
具体实施方式
37.如图1
‑
3所示，本发明提供一种挡油组件(优选挡油帽)，其包括：
38.底板1和圆筒壁2，所述底板1连接设置在所述圆筒壁2的轴向一端上，所述底板1固定连接到电机转子7上，所述圆筒壁2的轴向另一端朝着远离所述电机转子7的方向伸出；且所述圆筒壁2的内周壁上设置有第一凸起(未示出)和/或第一凹槽4，和/或，所述圆筒壁2的外周壁上设置有第二凸起3和/或第二凹槽(未示出)。
39.本发明通过在挡油组件的圆筒壁的内周壁和/或外周壁上设置凸起和/或凹槽，能够在内外壁多个凹槽和凸台处形成一个个小旋流，从压缩机泵体部件以及电机组件间的孔隙中排出的制冷剂气体和小油滴进入此旋流，小油滴通过碰撞被分离并分两部分流回压缩机：一部分直接碰撞在筒外壁和被带入小旋流碰撞在外壁凸台或凹槽上的小油滴在离心力的作用下被甩到壳体内壁上、并顺着壳体壁流回压缩机底部；另一部分直接碰撞在筒内壁和被带入小旋流碰撞筒内壁凹坑和/或凸起表面的小油滴在离心力作用下，顺着圆筒底部流向转子中心孔流回压缩机底部。这样通过加大挡油帽碰撞面(即碰撞内外壁加内外壁分布数量不等的凹坑和凸台表面)，让带油气体优先通过碰撞挡油帽进行油气分离，再排出气体，这样能更好地抑制冷冻油排出压缩机，极大的降低压缩机吐油量，多个凹坑和凸台的组合方案能够达到更好的抑制冷冻油排出压缩机的效果。
40.本发明采用的挡油帽为圆筒形，在其圆筒的内外壁上分布数量不等的凹坑和凸台，使得大部分带油气体直接碰撞在挡油帽上，先进行油气分离，再经气隙排出，使空调循环系统中含油量减少，提高空调系统的换热效果。优其为了进一步提高挡油帽发挥的效果，根部圆弧的设计也可降低狭缝气流噪音。
41.挡油帽是使压缩机上部空腔里上升气流中的冷媒和冷冻油分离，冷媒向排气口排出，冷冻油油滴保留在压缩机中，使空调循环系统中含油量减少，提高空调系统的换热效果。
42.冷媒从吸气管进入压缩机，经压缩后从气缸排出，会通过压缩机泵体部件以及电
机组件间的孔隙到达封闭壳体顶部即从下部空腔流向上部空腔，在流动的过程中冷媒会带有一部分压缩机润滑油形成高温高压的油气混合物，并最终从排气管排出压缩机，结构方案好的挡油帽可减少被带出的润滑油，为便于理解关于冷冻油说明如下：
43.冷冻油的主要作用是润滑和密封，在压缩机封闭壳体的底部存储有冷冻油，曲轴内有一上下贯通的中心油孔，在压缩机工作的过程中，冷冻油经过曲轴内的中心油孔以及与中心油孔相通的其它油孔可以到达压缩机内各零部件的位置，以达到润滑部件的目的，其中多余的冷冻油从中心油孔上端排出，并落回封闭壳体底部。由于经过压缩的高压气体会通过压缩泵体部件以及电机组件间的孔隙到达封闭壳体顶部，在高压气体向上排出的过程中，部分冷冻机油会与高压气体混合形成油气混合物，随高压气体一起进入空调系统中，对系统造成不良影响(详见背景技术说明)
44.在一些实施方式中，当包括第一凸起时，所述第一凸起沿着所述圆筒壁2的径向方向向内凸出；当包括第一凹槽4时，所述第一凹槽沿着所述圆筒壁2的径向方向向外凹陷；当包括第二凸起3时，所述第二凸起3沿着所述圆筒壁2的径向方向向外凸出；当包括第二凹槽时，所述第二凹槽沿着所述圆筒壁2的径向方向向内凹陷。这是本发明的第一凸起、第二凸起、第一凹槽和第二凹槽的优选结构形式，即第一凸起和第二凸起沿着径向方向伸出能够有效将气流扰流而形成旋流，由于气流从转子方向沿轴向流过来，因此径向延伸的凸起结构能够更大程度地对气流起到扰流的作用，增强小油滴在旋流中的碰撞作用，在离心力的作用下被分离，进一步增强分离效果；第一凹槽和第二凹槽沿着径向方向伸出能够有效将气流引入其中而形成旋流，由于气流从转子方向沿轴向流过来，因此径向延伸的凹槽结构能够更大程度地对气流起到引入形成旋流的作用，增强小油滴在旋流中的碰撞作用，在离心力的作用下被分离，进一步增强分离效果。
45.在一些实施方式中，当包括第一凸起时，所述第一凸起为多个，且多个所述第一凸起沿着所述圆筒壁2的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第一凸起沿着所述圆筒壁2的轴向方向间隔布置；
46.当包括第一凹槽4时，所述第一凹槽4为多个，且多个所述第一凹槽4沿着所述圆筒壁2的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第一凹槽4沿着所述圆筒壁2的轴向方向间隔布置；
47.当包括第二凸起3时，所述第二凸起3为多个，且多个所述第二凸起3沿着所述圆筒壁2的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第二凸起3沿着所述圆筒壁2的轴向方向间隔布置；
48.当包括第二凹槽时，所述第二凹槽为多个，且多个所述第二凹槽沿着所述圆筒壁2的周向方向间隔布置，和/或，多个所述第二凹槽沿着所述圆筒壁2的轴向方向间隔布置。
49.这是本发明的凸起结构和凹槽结构的进一步优选结构形式，多个沿圆筒壁的周向方向间隔设置的凸起结构和在轴向方向设置的凸起结构，能够增强对气流的作用面积，增强扰流面积，提高对小油滴的碰撞作用，提高油气分离的效果；多个沿圆筒壁的周向方向间隔设置的凹槽结构和在轴向方向设置的凹槽结构，能够增强对气流的作用面积，增强扰流面积，提高对小油滴的碰撞作用，提高油气分离的效果。
50.在一些实施方式中，当包括第一凸起时，所述第一凸起的横截面形状为多边形、一边为弧形边其他边为直边的形状、两边为弧形边其他边为直边的形状、或圆形；
51.当包括第一凹槽4时，所述第一凹槽4的横截面形状为圆形、椭圆形或腰形；
52.当包括第二凸起3时，所述第二凸起3的横截面形状为多边形、一边为弧形边其他边为直边的形状、两边为弧形边其他边为直边的形状、或圆形；
53.当包括第二凹槽时，所述第二凹槽的横截面形状为圆形、椭圆形或腰形。
54.这是本发明的凸起和凹槽结构的进一步优选结构形式，圆筒外壁上径向均布或沿轴向错列分布的数量不等的凸起(或称凸台)，凸起的形状可以是片型、一端弧形或两端弧形、球形和异形等多种形状，有利于增加圆筒外壁油气碰撞面；圆筒内壁上分布数量不等的凹槽(或称凹坑)，凹槽的形状可以是圆形、椭圆形和其它异形，可以沿径向平行分布也可以沿轴向错落排列，数量不限，这样有利于增加圆筒内壁油气碰撞面。通过这种在现有挡油帽内外壁上分布数量不等的凹坑和凸台的组合结构更有利于排出的高压气体绝大部分先冲撞在挡油帽上，提高了油气分离的效率，从而提高系统的换热效率，进而提高空调的能效。
55.在一些实施方式中，所述底板1与所述圆筒壁2相接的位置设置成弧形结构，所述弧形结构包括内圆弧和外圆弧，所述内圆弧形成在所述底板的顶面与所述圆筒壁2的内壁面相接的位置，所述内圆弧的半径为r1，所述外圆弧形成在所述底板的底面与所述圆筒壁2的外壁面相接的位置，所述外圆弧的半径为r2。本发明在挡油帽的根部设计合适的圆弧r1和r2，除了为其加工工艺性提供了保障，也通过与转子铆接装配，r1和r2圆弧面轻微变形可以与转子端面紧密贴合，这样可避免气流向转子中心走，减少产生狭缝气流噪音及挡油帽可靠性的问题。
56.在一些实施方式中，所述底板1为圆环板状结构，所述圆筒壁2为圆筒结构，所述底板的外径与所述圆筒壁2的外径相等，所述底板1与所述圆筒壁2一体成型或固定连接。这是本发明的底板与圆筒壁的进一步优选结构形式，即形成圆环板状结构与圆筒结构拼接而成的结构，利用圆筒壁的径向阻挡气流的作用与气流的离心力结合以及圆筒壁上设置的多个凸起和凹槽的结合，能够形成多组小旋流，增大对小油滴的碰撞，在碰撞与离心力的双重作用下，油滴被有效地从气体中分离，增大油气分离的效果，减小排气中油的携带量。
57.在一些实施方式中，所述底板1上开设有中心孔6，所述中心孔6为以所述底板1的中心为圆心的圆孔，所述中心孔6能够容纳曲轴9穿过以及容纳气流流过。本发明的中心孔的设置能够在容纳曲轴穿过的同时还能够容纳从转子下方而来的气流穿过而到达挡油帽处以进行油气分离。
58.在一些实施方式中，所述底板1上开设有安装孔5，所述安装孔5为设置在所述中心孔6的径向外侧的圆孔，所述安装孔5为多个，多个所述安装孔5沿所述底板1的周向方向间隔排布，通过所述安装孔5能够将所述底板固定安装到所述电机转子7上。本发明通过安装孔的设置，能够与电机转子进行固接配合作用，优选通过螺栓连接或铆接的方式，将底板固定到电机转子上。
59.挡油帽上设置有中心孔6，以及在中心孔的周围设置有安装孔5，挡油帽底板通过穿设在安装孔5上的铆钉安装在电机转子上。中心孔用于气流的通过，通过铆接的方式固定挡油帽，具有安装方便，稳定性强的优点。
60.本发明还提供一种电机，其包括前任一项所述的挡油组件10，还包括电机转子7和电机定子8，所述挡油组件10设置于所述电机转子7上，从所述电机转子7的轴向方向来的气流能在所述圆筒壁2的内周壁上的所述第一凸起(未示出)和/或第一凹槽4处进行油气分
离，从所述电机转子7与所述电机定子8之间而来的气流能在所述圆筒壁2的外周壁上的所述第二凸起3和/或第二凹槽(未示出)处进行油气分离。
61.本发明提供的挡油帽装在电机转子上端，在电机转子的带动下进行高速旋转，使电机转子径向方向形成负压腔，加速空气的旋转流动，高压气体中的冷冻油在离心力的作用下被分离出来，且排出的高压气体绝大部分冲撞在挡油帽上，提高了油气分离的效率，从而提高系统的换热效率，进而提高空调的能效。另外，在挡油帽根部增加圆弧设计可降低狭缝气流噪音，并提高挡油帽效果发挥。
62.本发明还提供一种压缩机，其包括前述的电机。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。