压缩机及制冷设备的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机及制冷设备。


背景技术：

2.相关技术中，压缩机的泵体组件对冷媒进行压缩并排出气态冷媒时，压缩机的冷冻油会随着冷媒排出，传统的压缩机的油分装置无法实现对冷媒和冷冻油的有效分离，导致过多的冷冻油排出压缩机，导致较多的冷冻油随冷媒进入制冷系统，冷冻油最终会随冷媒到达换热器内，冷冻油吸附在铜管表面会影响换热器的换热效果。


技术实现要素：

3.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，本发明提出一种压缩机，能够有效分离气态冷媒中的冷冻油，提高压缩机运行的可靠性。
4.本发明还提出一种具有上述压缩机的制冷设备。
5.根据本发明第一方面实施例的压缩机，包括：泵体组件，设有排气口；消音器，与所述泵体组件连接且覆盖于所述排气口，所述消音器设有排出口；油分结构，包括油分壳体和滤网，所述油分壳体与所述消音器或所述泵体组件连接，所述油分壳体覆盖于所述排出口的出气侧且形成有容腔，所述油分壳体设有连通所述容腔的排气孔，所述滤网与所述油分壳体连接并覆盖于所述排气孔。
6.根据本发明实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：
7.通过设置包括油分壳体和滤网的油分结构，消音器覆盖设置于泵体组件的排气口，油分壳体覆盖设置于消音器的排出口，油分壳体形成容腔并且设有排气孔，滤网固定连接于油分壳体并覆盖于排气孔，使滤网能够稳定安装于油分壳体，不容易发生变形损坏，油气混合物通过排气孔排出时，滤网将冷冻油过滤，仅供气态冷媒通过，从而实现冷冻油和气态冷媒进行有效分离，提高压缩机的油分效率，降低吐油量，提高压缩机运行的可靠性，降低了泵体组件运转时因压缩或者搅拌冷冻油产生的功耗，提升压缩机的能效。
8.根据本发明的一些实施例，所述排出口的内径为d，沿所述排出口的轴向，所述排出口与覆盖于所述排气孔的所述滤网之间的最小距离为l，满足：l≥1/3d。
9.根据本发明的一些实施例，所述排出口与覆盖于所述排气孔的所述滤网之间的最小距离l满足：l≤3d。
10.根据本发明的一些实施例，所述排出口与覆盖于所述排气孔的所述滤网之间的最小距离l满足：5mm≤l≤20mm。
11.根据本发明的一些实施例，所述滤网至少设有一层，所述滤网的总厚度范围为0.1mm至5mm。
12.根据本发明的一些实施例，所述滤网的目数为50至150。
13.根据本发明的一些实施例，所述滤网为钢丝编织而成，所述钢丝的直径范围为0.1mm至0.4mm。
14.根据本发明的一些实施例，所述油分壳体包括相连接的周壁和底壁，所述排气孔设于所述底壁，所述滤网与所述底壁连接。
15.根据本发明的一些实施例，在垂直于所述泵体组件的轴向的投影面内，所述排气孔与所述排出口间隔设置。
16.根据本发明的一些实施例，所述油分壳体还包括固定板，所述固定板与所述滤网远离所述底壁的一端固定连接。
17.根据本发明的一些实施例，所述固定板的外周沿与所述周壁固定连接。
18.根据本发明的一些实施例，所述滤网凹陷变形以形成贴设于所述底壁和所述周壁的过滤壳体。
19.根据本发明的一些实施例，所述油分结构还包括凸沿，所述凸沿连接于所述油分壳体的外周沿，所述过滤壳体的外周沿设有定位沿，所述定位沿、所述凸沿和所述消音器固定连接。
20.根据本发明第二方面实施例的制冷设备，包括以上实施例所述的压缩机。
21.根据本发明实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：
22.采用第一方面实施例的压缩机，压缩机通过设置包括油分壳体和滤网的油分结构，消音器覆盖设置于泵体组件的排气口，油分壳体覆盖设置于消音器的排出口，油分壳体形成容腔并且设有排气孔，滤网固定连接于油分壳体并覆盖于排气孔，使滤网能够稳定安装于油分壳体，不容易发生变形损坏，油气混合物通过排气孔排出时，滤网将冷冻油过滤，仅供气态冷媒通过，从而实现冷冻油和气态冷媒进行有效分离，提高压缩机的油分效率，降低吐油量，提高压缩机运行的可靠性，降低了泵体组件运转时因压缩或者搅拌冷冻油产生的功耗，提升压缩机的能效。
23.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
24.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
25.图1为本发明一种实施例的压缩机的结构示意图；
26.图2为图1中主轴承、消音器和油分结构的结构示意图；
27.图3为图2的剖视示意图；
28.图4为本发明另一种实施例的压缩机的主轴承、消音器和油分结构的剖视示意图；
29.图5为图4中油分结构的放大示意图；
30.图6为本发明另一种实施例的油分结构的剖视示意图；
31.图7为本发明另一种实施例的油分结构的剖视示意图；
32.图8为本发明另一种实施例的压缩机的主轴承、消音器和油分结构的剖视示意图；
33.图9为本发明一种实施例的压缩机滤网目数与压缩机吐油量之间的关系曲线图。
34.附图标号：
35.压缩机本体100；外壳110；上壳体111；下壳体112；主壳体113；排气管114；电机组件120；转子121；定子122；泵体组件130；气缸131；主轴承132；副轴承133；曲轴134；
36.储液器200；
37.消音器300；消声腔310；排出口320；
38.油分结构400；油分壳体410；容腔411；排气孔412；周壁413；底壁414；凹部415；隔腔416；凸沿420；滤网430；过滤壳体431；定位沿432；固定板440；通孔441。
具体实施方式
39.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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。
41.在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
42.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
43.参照图1所示，本发明一种实施例的压缩机，用于制冷系统或者热泵系统中，例如空调器、冰箱、空气能热水器等。举例来说，在空调器的制冷系统循环中，压缩机作为冷媒循环的动力部件，压缩机将低温低压的气态冷媒压缩后形成高温高压的气态冷媒，并依次通过冷凝器放热，节流装置降压，蒸发器吸热后，再重新进入压缩机进行下一个冷媒循环。
44.参照图1所示，本发明一种实施例的压缩机为旋转式压缩机。本发明实施例的压缩机包括压缩机本体100和储液器200。压缩机本体100包括外壳110，以及位于外壳110内部的电机组件120和泵体组件130。外壳110包括上壳体111、下壳体112和主壳体113，上壳体111、下壳体112和主壳体113连接从而形成用于容置电机组件120和泵体组件130的密闭空间。可以理解的是，电机组件120包括转子121和定子122，定子122和泵体组件130固定于主壳体113内。泵体组件130包括气缸131、主轴承132、副轴承133和曲轴134。气缸131形成有压缩腔(图中未示出)，主轴承132和副轴承133分别连接于气缸131沿轴向的两端，从而封盖压缩腔沿轴向的两端。储液器200为泵体组件130提供冷媒，转子121与曲轴134连接，从而通过电机组件120驱动曲轴134旋转，曲轴134在主轴承132和副轴承133的支撑作用下稳定地旋转，曲轴134外套设有活塞(图中未示出)，活塞设于气缸131内并相对于气缸131的中心作偏心旋转运动，从而使压缩腔产生周期性变化，使得泵体组件130完成吸气、压缩和排气的过程，冷媒通过上壳体111的排气管114排出后进入制冷系统循环。
45.参照图1和图2所示，本发明一种实施例的压缩机，冷媒通过气缸131的吸气孔(图中未示出)进入压缩腔，并经过泵体组件130压缩后达到设定压力，冷媒通过主轴承132上的排气口(图中未示出)排出。可以理解的是，排气口还可以设置于副轴承133上，或者在主轴承132和副轴承133上分别设置，在此不再具体限定。
46.为了改善排气口排气过程的噪音问题，本发明实施例的压缩机在排气口的出气侧
设置消音器300，消音器300覆盖于排气口。消音器300内形成消声腔310，能够降低排气口的气流噪声。消音器300还设有排出口320，排出口320与消声腔310连通，用于将气态冷媒排出。
47.可以理解的是，消音器300可以通过焊接、铆接、螺接等方式安装于泵体组件130，例如当排气口设置在主轴承132时，消音器300可以通过螺栓固定连接于主轴承132。
48.需要说明的是，在旋转式压缩机内存在多个摩擦副：例如曲轴134-主轴承132、曲轴134-副轴承133、曲轴134-活塞、活塞-气缸131、活塞-主轴承132、活塞-副轴承133、活塞-滑片、滑片-主轴承132、滑片-副轴承133等。上述摩擦副的存在，直接影响了压缩机的摩擦功耗，也影响了压缩机的可靠性和能效。本发明实施例的压缩机的外壳110内设置油池，同时在泵体组件130设置供油油路，利用冷冻油在摩擦副的位置上形成油膜，以降低摩擦功耗；并且形成的油膜有助于降低不同压力腔室间的气体泄漏，提高压缩机的制冷量。
49.因此，相关技术的压缩机中存在如下问题：1)压缩机的外壳110内未针对冷冻油做有效的分离措施，导致较多的冷冻油随冷媒从外壳110的排气管114进入制冷系统，此部分冷冻油会随冷媒到达蒸发器内，液态冷冻油吸附在蒸发器的铜管表面，会影响蒸发器的换热效率，使制冷量降低；2)随气态冷媒排出压缩机的冷冻油，最终返回压缩机本体100需要经过储液器200，但是过多的液态冷冻油从储液器200的回油孔(图中未示出)进入泵体组件130的压缩腔，占用吸气容积，使得吸气量降低，且液态的冷冻油不易压缩，过多的冷冻油也会增加无用功耗；3)压缩机吐油量较高，过多的冷冻油排出压缩机，使得油池的油位下降，滑片等摩擦部位润滑性变差，压缩机运行时可靠性降低。
50.参照图2所示，本发明实施例的压缩机，还包括油分结构400。油分结构400能够将泵体组件130排出的油气混合物进行分离，从而分离出液体冷冻油和气态冷媒，气态冷媒能够通过油分结构400排出至外壳110内部的空间，冷冻油被过滤后回流至外壳110内部的油池。
51.参照图2和图3所示，本发明一种实施例的油分结构400包括油分壳体410。油分壳体410固定连接于消音器300。油分壳体410设于消音器300的排出口320的出气侧。可以理解的是，油分壳体410可以通过焊接、铆接、螺接等方式实现与消音器300的稳定连接。油分壳体410朝远离排出口320的方向凹陷形成容腔411，排出口320位于容腔411内，即油分壳体410覆盖于排出口320，排出口320排出的油气混合物通过排出口320的出气侧扩散至容腔411中，能够降低油气混合物的流速，便于油气混合物中的液体冷冻油与气态冷媒分离。可以理解的是，作为另一种实施方式，油分壳体410设有凸沿420，油分结构400通过凸沿420连接于主轴承132，从而实现与主轴承132的连接，凸沿420可以通过焊接、铆接、螺接等方式实现与主轴承132的连接。可以理解的是，凸沿420和油分壳体410可以通过一体制造成型，或者通过焊接成型，在此不再具体限定。
52.可以理解的是，油分壳体410设有排气孔412，排气孔412的一端与容腔411连通，排气孔412的另一端与外壳110的内部空间连通。排气孔412可以设置在油分壳体410远离消音器300的一端，还可以设置在油分壳体410的侧壁。参照图2和图3所示，本发明实施例的油分结构400还包括滤网430。滤网430能够将液体冷冻油和气态冷媒进行有效分离，油气混合物通过滤网430时，气态冷媒可以通过，而液体冷冻油被过滤。滤网430覆盖于排气孔412，从而过滤通过排气孔412的油气混合物。滤网430固定连接于油分壳体410，可以理解的是，滤网
430可以通过焊接、铆接、螺接等方式实现与油分壳体410的稳定连接。滤网430稳定安装于油分壳体410，不容易发生变形损坏，油气混合物通过排气孔412排出时，滤网430将冷冻油过滤，仅供气态冷媒通过，从而实现冷冻油和气态冷媒进行有效分离，提高压缩机的油分效率，降低吐油量，提高压缩机运行的可靠性，降低了泵体组件130运转时因压缩或者搅拌冷冻油产生的功耗，提升压缩机的能效。
53.可以理解的是，滤网430可以设置一层、两层或更多层。当滤网430设有两层以上时，相邻的两层滤网430可以全部重叠，也可以部分重叠，即相邻两层滤网430的结构可以相同，也可以不相同，在此不再具体限定。滤网430的总厚度范围为0.1mm-5mm。滤网430的厚度设置在上述范围内，油气混合物通过滤网430后仅气态冷媒能够正常通过，使得冷冻油能够最大限度地被分离，油分效果更佳，实现冷冻油和气态冷媒的有效分离。
54.可以理解的是，滤网430的目数为50-150。滤网430的目数设置在上述范围内，油气混合物通过滤网430后仅气态冷媒能够正常通过，使得冷冻油能够最大限度地被分离，油分效果更佳，实现冷冻油和气态冷媒的有效分离。参照图9所示，图9为本发明一种实施例的压缩机滤网430目数与压缩机吐油量之间的关系曲线图。从图中可以示出，压缩机的运行频率为60hz和90hhz时，滤网430的目数在50目至150目的范围内，压缩机的吐油率处于较低的水平，特别在70目至90目为压缩机吐油量最低。滤网430的目数过小，滤网430的孔径过大，冷冻油和气态冷媒均能排出油分结构400，无法起到将油气混合物分离的效果。滤网430的目数过大，滤网430的孔径过小，油气混合物通过时冷冻油可能会粘附于滤网430的小孔，并在气态冷媒的反复冲击下被吹出油分结构400，造成压缩机的吐油量增加；而且，冷冻油粘附于滤网430的表面，使得油分结构400的有效过滤面积降低，降低油气分离效果。
55.可以理解的是，本发明实施例的滤网430为钢丝编织而成，钢丝的直径范围为0.1mm-0.4mm。采用上述材料制成的滤网430，结构强度更高，能够确保油分功能，能够实现冷冻油和气态冷媒的有效分离。而且采用上述直径范围的钢丝，加工更加方便，加工成本更低。
56.参照图4所示，定义排出口320的内径为d，定义排出口320与覆盖于排气孔412的滤网430沿排出口320的轴向的最小距离为l，将排出口320的内径d和排出口320与排气孔412沿排出口320的轴向的最小距离l限定为：l≥1/3d。排出口320与排气孔412的最小距离l和排出口320的内径d满足上述关系时，排出口320和排气孔412之间的距离得以保证，油气混合物均有足够的时间在容腔411中进行扩散。当排出口320的内径增大，且其他因素不变时，单位时间内通过排出口320的油气混合物的流量增大，因此排出口320与排气孔412的最小距离也需要相应增大以满足油气混合物的扩散需要。
57.可以理解的是，排出口320的内径d与最小距离l的关系还满足l≤3d，即排出口320与覆盖于排气孔412的滤网430沿排出口320的轴向的最小距离l不能过大。由于电机组件120连接于泵体组件130的上方，随着最小距离l的增加，电机组件120和泵体组件130会存在干涉，或者电机组件120的安装位置需要向上移动，导致曲轴134的轴向长度增加，从而影响电机组件120的运行稳定性。本发明实施例通过限制最小距离l的上限值，在保证油气混合物充分扩散的基础上，可以实现电机组件120和泵体组件130的合理安装，提高压缩机运行时整体的稳定性。
58.可以理解的是，最小距离l的具体范围可以是：5mm≤l≤20mm，该范围可以满足压
缩机的油气分离需求，油分效果佳，实现冷冻油和气态冷媒的有效分离。需要说明的是，当压缩机的排气量较小时，最小距离l可以朝下限值取值，当压缩机的排气量较大时，最小距离l可以朝上限值取值。
59.参照图4所示，可以理解的是，在垂直于曲轴134的轴向的投影面内，排气孔412与排出口320间隔设置，可以增加了油气混合物在容腔411内的流动的路径，避免油气混合物直接穿过容腔411，从而增加了滤网430的有效过滤面积，进而提高了油分效率。
60.参照图4和图5所示，可以理解的是，油分壳体410包括周壁413和底壁414。周壁413和底壁414可以通过钣金件一体冲压成型，从而提高了油分结构400的整体强度。排气孔412设于底壁414，排气孔412可以通过冲孔加工成型。滤网430固定连接于底壁414，滤网430可以采用与底壁414相同尺寸的平面形滤网430，或者采用比底壁414尺寸略小的平面形滤网430，只要满足将底壁414上的排气孔412均覆盖即可。滤网430通过焊接、卡接、铆接等方式与底壁414固定。
61.参照图2和图6所示，可以理解的是，油分结构400还包括固定板440。固定板440与滤网430固定连接，滤网430固定于固定板440和底壁414之间，固定板440和底壁414分别支撑滤网430沿轴向的两端，使得滤网430的结构更加稳定，能够保持平面形滤网430的形状，避免平面形滤网430被油气混合物的气压冲击发生变形损坏，导致油气分离性能失效。
62.参照图6和图7所示，可以理解的是，固定板440可以安装于滤网430的下方。作为另一种实施方式，参照图2和图3所示，固定板440也可以安装于容腔411外，固定板440安装于滤网430的上方。
63.参照图6所示，可以理解的是，固定板440为环状，固定板440固定连接于排气孔412沿周向靠近曲轴134的一端，从而实现对滤网430的定型。参照图7所示，为了进一步提高滤网430的稳定性，固定板440与底壁414平行设置，且在与排气孔412对应的位置上设置通孔441，从而保证排气孔412的排气功能，而且固定板440能够对滤网430的支撑效果更好。固定板440的外周沿与周壁413固定连接，从而使固定板440和油分壳体410的连接更加可靠。可以理解的是，固定板440和周壁413之间可以通过焊接固定，滤网430和底壁414、滤网430和固定板440之间可以通过焊接、铆接或卡接等方式固定。
64.参照图8所示，可以理解的是，作为另一种实施例，滤网430凹陷变形形成过滤壳体431，过滤壳体431贴设于油分壳体410的底壁414和周壁413，过滤壳体431与油分结构400的底壁414、周壁413或者凸沿420固定连接，从而使过滤壳体431实现稳定的连接，而且使过滤壳体431能够定型于排气孔412，避免过滤壳体431被油气混合物的气压冲击发生变形损坏，导致油气分离性能失效。
65.参照图8所示，本发明实施例的压缩机，油分结构400包括油分壳体410和凸沿420。油分壳体410朝远离排出口320的方向凹陷，从而形成容腔411。举例来说，当油分结构400为钣金件时，油分壳体410可以通过冲压工艺加工而成。凸沿420连接于油分壳体410的外周沿，凸沿420可以与油分壳体410朝向消音器300的一端连接，从而与消音器300实现稳定的连接。可以理解的是，凸沿420和油分壳体410可以通过一体制造成型，或者通过焊接成型，在此不再具体限定。
66.参照图8所示，可以理解的是，过滤壳体431的外周沿设有定位沿432，定位沿432沿曲轴134的轴向的一端与凸沿420固定连接，另一端与消音器300固定连接。定位沿432与凸
沿420和消音器300的连接方式可以为焊接、铆接或其他连接方式，在此不再具体限定。滤网430在气态冷媒的压力冲击下容易发生变形，因此本发明实施例将定位沿432固定于凸沿420和消音器300之间，从而使滤网430的安装结构更加稳定。
67.需要说明的是，本发明实施例的油分结构400还可以用于涡旋压缩机等立式压缩机，还可以用于卧式压缩机等类型。
68.参照图2和图3所示，可以理解的是，排气孔412设有五个，五个排气孔412均位于油分结构400沿曲轴134的轴向远离排出口320的一端，即排气孔412与排出口320沿曲轴134的轴向间隔设置。需要说明的是，排气孔412的数量还可以为一个、两个、三个或更多个，在此不再具体限定。滤网430覆盖于排气孔412，对通过排气孔412的油气混合物进行油气分离。参照图3所示，可以理解的是，油分壳体410的周向间隔向内凹陷形成多个凹部415，从而形成类似于花瓣形的结构。多个凹部415与油分壳体410的外周壁413之间形成多个隔腔416，多个隔腔416相对独立，并在靠近油分结构400的中心处相互连通。每个隔腔416均对应设有排气孔412，每个排气孔412均设有滤网430，从而实现对油气混合物的分离。可以理解的是，形成多个隔腔416的结构可以降低排出口320的出气侧的油气混合物喷出时产生的噪音。当油气混合物喷出时，产生的声音在多个隔腔416的结构内反射，使得声音的路径更长，声音相互抵消，从而使波峰消除，降低了噪声的振幅，使得压缩机的整体噪音得以改善。
69.可以理解的是，油分壳体410的形状还可以为圆柱、多边形柱等结构，在此不再具体限定。
70.本发明一种实施例的制冷设备，可以为空调器、冰箱、冰柜等通过压缩机实现制冷循环的设备。本发明实施例的制冷设备，采用以上实施例的压缩机，压缩机通过设置包括油分壳体410和滤网430的油分结构400，消音器300覆盖设置于泵体组件130的排气口，油分壳体410覆盖设置于消音器300的排出口320，油分壳体410形成容腔411并且设有排气孔412，滤网430固定连接于油分壳体410并覆盖于排气孔412，使滤网430能够稳定安装于油分壳体410，不容易发生变形损坏，油气混合物通过排气孔412排出时，滤网430将冷冻油过滤，仅供气态冷媒通过，从而实现冷冻油和气态冷媒进行有效分离，提高压缩机的油分效率，降低吐油量，提高压缩机运行的可靠性，降低了泵体组件130运转时因压缩或者搅拌冷冻油产生的功耗，提升压缩机的能效。
71.由于制冷设备采用了上述实施例的压缩机的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
72.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。