隔热罩和涡旋压缩机的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种隔热罩和具有所述隔热罩的涡旋压缩机。


背景技术：

2.涡旋压缩机一般应用于制冷系统或者热泵系统中，涡旋压缩机包括用于压缩工质(比如制冷剂)的压缩机构，压缩机构包括动涡旋部件和定涡旋部件，工质通常是通过吸气管和静涡旋盘吸气口进入压缩机构，动涡旋部件与定涡旋部件之间存在相对运动，以对工质进行压缩。相关技术中，当涡旋压缩机为低背压式涡旋压缩机时，上述结构的压缩机的工作效率相对低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种隔热罩，旨在提高涡旋压缩机的工作效率。
4.本实用新型还提出一种具有上述隔热罩的涡旋压缩机。
5.根据本实用新型实施例的隔热罩，包括板主体，板主体开设有贯通口，所述板主体具有用于将工质导引至所述贯通口的引流通道，所述引流通道的底壁形成引流结构。
6.根据本实用新型实施例的隔热罩，至少具有如下有益效果：在涡旋压缩机的机壳的第一吸气口与静涡旋盘的第二吸气口之间设有隔热罩，隔热罩具有用于将制冷剂导引至贯通口的引流通道。通过隔热罩阻隔涡旋压缩机的电机腔处的高温制冷剂和引流通道内低温制冷剂之间的接触，减少高温制冷剂和低温制冷剂之间的热传递，同时隔热罩能够将第一吸气口处的低温制冷剂直接引入第二吸气口处，既缩短低温制冷剂的行程，又缩短热传递的时间，从而提高涡旋压缩机的工作效率。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述底壁开设有回油孔。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述底壁与竖直面的夹角λ4满足：0
°
＜λ4＜90
°
；或者，所述引流通道的顶壁与竖直面的夹角λ6满足：60
°
≤λ6≤150
°
；或者，所述引流通道的两个侧壁的夹角λ3满足：0
°
≤λ3＜90
°
；或者，所述侧板的厚度t1、所述引流板的厚度t2和所述顶板的厚度t3满足：t1≤t2≤t3。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述隔热罩的材质为陶瓷或者塑料。
10.根据本实用新型的第二方面实施例的涡旋压缩机，包括机壳、静涡旋盘和本实用新型上述第一方面实施例的隔热罩，所述机壳开设有第一吸气口，所述第一吸气口设置有吸气管；静涡旋盘设于所述机壳内部，所述静涡旋盘开设有第二吸气口；所述隔热罩设于机壳内，且位于所述第一吸气口和所述第二吸气口之间，所述贯通口对应于所述第二吸气口设置。
11.根据本实用新型实施例的涡旋压缩机，至少具有如下有益效果：通过采用上述的隔热罩，提高涡旋压缩机的工作效率。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第二吸气口的两个侧壁所在的平面分别为第一平面和第二平面，所述第一平面与所述第二平面形成第一区域，所述第一区域的夹角λ1满足：30
°
≤λ1≤90
°
，所述吸气管位于所述第一区域内。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述引流通道的两个侧壁所在的平面分别为第三平面和第四平面，所述第三平面与所述第四平面形成第二区域，所述第二区域的夹角λ3满足：0
°
≤λ3＜90
°
，所述第一区域与所述第二区域存在重叠区域，所述重叠区域的夹角λ2满足：0.8λ3≤λ2≤λ3≤λ1，所述吸气管位于所述重叠区域内。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述引流通道的底壁的轴向长度d3满足：d≤d3≤3d，d为所述吸气管的最小内径。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述引流通道的顶壁的内端至所述底壁的顶部的径向距离d4满足：0≤d4≤d3tanλ4，λ4为所述底壁与竖直面的夹角。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述隔热罩的最小宽度d1满足：d1≥πd/4sinλ4。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述底壁开设有回油孔，所述回油孔的半径r1满足：0＜r1＜d1/2；或者，所述回油孔至所述第一吸气口的最低点的轴向距离d7满足：0＜d7≤d。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述贯通口的轴向长度的最小值为d5，所述第二吸气口的轴向长度的最小值为d2，所述顶壁至所述第二吸气口的底部的轴向距离的最小值d6满足：0.8d2≤d6≤d5。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述隔热罩与所述机壳粘接或者焊接，所述隔热罩与所述静涡旋盘为一体成型件或者通过螺纹件、卡扣结构固定连接。
20.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
22.图1为根据本实用新型实施例的的隔热罩的立体示意图；
23.图2为图1所示的隔热罩的另一视角的立体示意图；
24.图3为图1所示的隔热罩的主视示意图；
25.图4为图1所示的隔热罩的俯视示意图；
26.图5为图3中的a-a处剖视示意图；
27.图6为图5中的b-b处剖视示意图；
28.图7为根据本实用新型实施例的涡旋压缩机的沿着其轴向的剖视示意图；
29.图8为图7所示的涡旋压缩机的i处局部放大图；
30.图9为图7所示的涡旋压缩机的以垂直于轴向且第二吸气口处进行截面的截面图。
31.附图标号：
32.压缩机10；
33.隔热罩100，引流板110，围板120，顶板121，侧板122，贯通口130，回油孔140；
34.机壳200，第一吸气口210，吸气管220；
35.压缩组件300，静涡旋盘310，第二吸气口311,动涡旋盘320；
36.主机架400；
37.电机500；
38.曲轴600。
具体实施方式
39.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、顶、底、轴向、径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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
41.若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。
42.本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
43.下面参照图1至图9描述根据本实用新型一些实施例提供的隔热罩100和压缩机10。
44.隔热罩100包括板主体，板主体具有方形的贯通口130，板主体具有用于将工质(例如制冷剂)导引至贯通口130的引流通道，引流通道的底壁具有引流结构。
45.具体地，参照图1-2，隔热罩100大致呈漏斗，隔热罩100安装于压缩机10的机壳200内，贯通口130沿着板主体的厚度方向贯穿板主体的两个端面，贯通口130为四边形，隔热罩100包括围板120和引流板110，参照图7-8，引流板110的底部安装于涡旋压缩机10的机壳200的第一吸气口210处，贯通口130对应于静涡旋盘310的第二吸气口311设置。
46.参照图1-2，贯通口130为四边形，围板120呈开环形设置，例如匚字形，结构简单，从而可以简化模具结构，降低成本。需要说明的是，贯通口130也可以为其他形状，例如圆形或者椭圆形，则围板120相应的为弧形。围板120围绕贯通口130设置且具有缺口，引流板110设于缺口处，并朝向远离贯通口130的方向延伸。围板120和引流板110形成有用于将工质导引至贯通口130的引流通道，引流板110为引流通道的底壁。
47.引流板110能够将第一吸气口210处的低温制冷剂直接引入第二吸气口311处，而围板120能够限制低温制冷剂流动路径，使得低温制冷剂只能往贯通口130处流动，从而围板120和引流板110形成有用于将工质导引至贯通口130的引流通道。
48.通过隔热罩100阻隔涡旋压缩机10的电机腔处的高温制冷剂和引流通道内低温制冷剂之间的接触，减少高温制冷剂和低温制冷剂之间的热传递，同时隔热罩100能够将第一吸气口210处的低温制冷剂直接引入第二吸气口311处，既缩短低温制冷剂的行程，又缩短
热传递的时间，从而提高涡旋压缩机10的工作效率。
49.经过大量的实验之后，得到涡旋压缩机10内设有上述隔热罩100和未设隔热罩100的cop(coefficient of performance，性能系数)是存在变化的，此处cop指的是在相应工况下的能效水平，如下表1所示，由此可见，本实用新型提供的隔热罩100确实能够提高涡旋压缩机10的工作效率，涡旋压缩机10的能效有所提高。因此，通过将隔热罩10的引流板110、围板120、顶板121、侧板122和贯通口130以及回油孔140的位置特征参数和尺寸特征参数设计在合适的范围内，能够提高涡旋压缩机10的能效水平。
50.表1实验结果
[0051][0052]
具体而言，如图3和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，引流板110设于贯通口130的下方，且引流板110的上边沿为贯通口130的底壁，引流板110与竖直面的夹角定义为λ4，即引流板110的水平倾角为90
°‑
λ4，λ4的取值范围例如可以是0
°
＜λ4＜90
°
，优选20
°
＜λ4＜45
°
，将引流板110设置为向上倾斜且朝向第二吸气口311倾斜的斜板，斜板能够进一步缩短低温制冷剂从第一吸气口210至第二吸气口311的流动距离，从而进一步缩短低温制冷剂的行程，又进一步缩短热传递的时间。
[0053]
具体而言，如图3和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，引流板110的底部的中间位置开设有半圆形的回油孔140。具体地，回油孔140设置于引流板110的底部的中间位置，便于低温制冷剂中的润滑油回到机壳200的底部。需要说明的是，回油孔140也可以是其他形状，例如半方形或者半椭圆形，在此不做具体限制。
[0054]
具体而言，如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，围板120包括一个顶板121，顶板121位于贯通口130的上方，顶板121为引流通道的顶壁，顶板121能够防止制冷剂向上流动。
[0055]
具体而言，如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，顶板121与竖直面的夹角定义为λ6，其取值范围例如可以是60
°
≤λ6≤150
°
，优选80
°
≤λ6≤100
°
，则顶板121不仅能够防止制冷剂向上流动，还能够导引制冷剂向贯通口130流动。
[0056]
具体而言，如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，围板120还包括两个侧板122，两个侧板122分别位于贯通口130的左右两侧，顶板121的两端与两个侧板122的上端相连接，引流板110的两端分别与两个侧板122的下端相连接，两个侧板122为引流通道的两个侧壁，顶板121和两个侧板122能够将引流过来的低温制冷剂包围住，使得低温制冷剂只能往贯通口130流动，结构简单，制造方便。
[0057]
具体而言，如图1-2和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，两个侧板122中的一个侧板所在的平面为第三平面，另一个侧板122所在的平面为第四平面，第三平面与第四平面的夹角定义为λ3，即两个侧板122的夹角等于λ3，其取值范围例如可以是0
°
≤λ3＜90
°
，λ3为0
°
时，两个侧板122互相平行，优选30
°
≤λ3≤40
°
，则两个侧板122不仅能够防止制冷剂
向两侧流动，还能够导引制冷剂相贯通口130流动。
[0058]
具体而言，如图5和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，侧板122的厚度定义为t1，引流板110的厚度定义为t2，顶板121的厚度定义为t3，三者之间的关系例如可以是t1≤t2≤t3，例如t1可以是1.5毫米，t2可以是1.5毫米，t3可以是1.5毫米。
[0059]
具体而言，在本实用新型的一些实施例中，隔热罩100的材质为非金属隔热材料，例如陶瓷或者塑料，隔热效果好，成本低。需要说明的是，在其它实施例中，隔热罩100也可以不由隔热材料制成，而是在板材上设置隔热层。
[0060]
具体而言，在本实用新型的一些实施例中，隔热罩100为一体成型件，例如一体注塑成型件，制造方便，便于批量生产。
[0061]
根据本实用新型的第二方面实施例的涡旋压缩机10，参考图7-9，涡旋压缩机10包括机壳200、静涡旋盘310和本实用新型上述第一方面任一实施例的隔热罩100，机壳200开设有第一吸气口210，机壳200于第一吸气口210处安装有吸气管220；静涡旋盘310设于机壳200内部，静涡旋盘310开设有第二吸气口311；隔热罩100设于机壳200内，且位于第二吸气口311和第一吸气口210之间，贯通口130对应于静涡旋盘310的第二吸气口311设置。
[0062]
具体地，涡旋压缩机10为立式涡旋压缩机10，包括机壳200、压缩组件300、隔热罩100、固定于机壳200内部的主机架400和电机500以及曲轴600，电机500的转子与曲轴600固定连接，电机500驱动曲轴600转动，压缩组件300位于电机500的上方，由于电机500工作过程中会发热，因此，电机500周围的制冷剂的温度偏高。
[0063]
压缩组件300包括动涡旋盘320和静涡旋盘310，静涡旋盘310与主机架400连接，静涡旋盘310包括静盘体和静涡齿，静盘体贯穿设有背压孔，动涡旋盘320与曲轴600连接，曲轴600带动动涡旋盘320相对于静涡旋盘310转动，动涡旋盘320与静涡旋盘310之间形成多个压缩室，在多个压缩室中，与第二吸气口311的压缩室具有最小压力，与排出制冷剂的排出口相邻的压缩室具有最大压力，位于上述两个压缩室之间的压缩室的压力为中间压力，该中间压力介于第二吸气口311的吸入压力和排出口的排出压力之间。涡旋压缩机10还包括背压室，背压室通过背压孔将中间压力施加到静涡旋盘310，使静涡旋盘310压向动涡旋盘320。
[0064]
第一吸气口210和第二吸气口311位于涡旋压缩机10的轴线的同一侧，涡旋压缩机10内设有隔热罩100，通过隔热罩100阻隔涡旋压缩机10的电机腔处的高温制冷剂和引流通道内的低温制冷剂之间的接触，减少高温制冷剂和低温制冷剂之间的热量传递，同时隔热罩100能够将第一吸气口210处的低温制冷剂直接引入第二吸气口311处，既缩短低温制冷剂的行程，又缩短热传递的时间，从而提高涡旋压缩机10的工作效率。
[0065]
具体而言，如图9所示，在本实用新型的一些实施例中，第二吸气口311具有两个侧壁，两个侧壁中的一个侧壁所在的平面为第一平面，另一个侧壁所在的平面为第二平面，第二平面与第一平面的夹角定义为λ1，其取值范围例如可以是30
°
≤λ1≤90
°
，吸气管220位于第二平面与第一平面之间，缩短第一吸气口210与第二吸气口311的周向距离，从而可以缩短低温制冷剂的行程，也简化引流板110的结构，使得引流板110大致呈斜板状。
[0066]
具体而言，如图9所示，在本实用新型的一些实施例中，围板120包括两个侧板122，两个侧板122分别位于贯通口130的两侧，两个侧板122中的一个侧板所在的平面为第三平面，另一个侧板122所在的平面为第四平面，第四平面与第三平面的夹角定义为λ3，其取值
范围例如可以是0
°
≤λ3＜90
°
，第二平面与第一平面形成第一区域，第四平面与第三平面形成第二区域，第二区域与第一区域存在重叠区域，重叠区域的夹角定义为λ2，其三者之间的关系例如可以是0.8λ3≤λ2≤λ3≤λ1，吸气管220位于上述重叠区域内，使得第一吸气口210与第二吸气口311的周向距离最短，不仅使得低温制冷剂的行程更短，又缩短热传递的时间，从而提高涡旋压缩机10的工作效率。
[0067]
具体地，参考图9，以垂直于静涡旋盘310的轴线方向且于贯通口130处对涡旋压缩机10进行截面，在截面上，第二吸气口311具有两个相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁所在的直线为第一直线，第二侧壁所在的直线为第二直线，则第一直线与第二直线的夹角等于λ1，吸气管220在截面上的投影位于第一直线与第二直线之间。进一步，两个侧板122所在的直线分别为第三直线和第四直线，则第三直线与第四直线的夹角等于λ3，第三直线和第四直线形成第二面域，第一直线与第二直线形成第一面域，第一面域与第二面域存在重叠面域，则重叠面域的夹角等于λ2，吸气管220在截面上的投影位于重叠面域，则第一吸气口210与第二吸气口311之间的周向距离最短，
[0068]
具体而言，如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，吸气管220的最小内径定义为d，引流板110的轴向长度定义为d3，两者之间的关系例如可以是d≤d3≤3d。具体地，吸气管220为阶梯状的圆管，小管径部比大管径部更靠近第一吸气口210设置，d3为引流板110的顶部至引流板110的底部在轴线方向上的距离，引流通道具有一定体积，保证制冷剂到达第二吸气口311处的流速和压力是符合预设值。
[0069]
需要说明的是，此处和下文所出现的“轴向距离”是指两个点的连线在涡旋压缩机10的轴线方向上的投影的长度值。
[0070]
具体而言，如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，顶板121的内端面至引流板110的顶部的径向距离定义为d4，其要满足0≤d4≤d3tanλ4，λ4为引流板110与竖直面的夹角，其取值范围例如可以是0
°
＜λ4＜90
°
，以保证第二吸气口311处制冷剂的流量。
[0071]
需要说明的是，此处和下文所出现的“径向距离”是指两个点的连线在静涡旋盘310的径线方向上的投影的长度值。
[0072]
具体而言，如图6所示，在本实用新型的一些实施例中，隔热罩100的最小宽度定义为d1，其要满足d为吸气管220的最小内径，λ4为引流板110与竖直面的夹角，其取值范围例如可以是0
°
＜λ4＜90
°
，以保证第二吸气口311处制冷剂的流量。
[0073]
具体而言，如图3和图8所示，在本实用新型的一些实施例中，围板120包括顶板121，顶板121位于贯通口130的上方，顶板121的底端面与引流板110的顶部的轴向距离的最小值定义为d5，即贯通口130的轴向长度的最小值等于d5，第二吸气口311的顶部至第二吸气口311的底部的轴向距离的最小值为d2，即第二吸气口311的轴向长度的最小值等于d2，顶板121的底端面至第二吸气口311的底部的轴向距离的最小值定义为d6，其要满足0.8d2≤d6≤d5，保证第二吸气口311处制冷剂的流量。
[0074]
具体而言，如图6所示，在本实用新型的一些实施例中，引流板110的底部的中间位置开设有半圆形的回油孔140，该回油孔140的半径定义为r1，其要满足0＜r1＜d1/2，其中d1为隔热罩100的最小宽度，减少制冷剂穿过回油孔140流向电机腔的流量。
[0075]
具体而言，如图8所示，在本实用新型的一些实施例中，回油孔140至第一吸气口210的最低点的轴向距离定义为d7，其要满足0＜d7≤d，d为吸气管220的最小内径，既减少
制冷剂穿过回油孔140流向电机腔的流量，又提高回油率。
[0076]
具体而言，在本实用新型的一些实施例中，隔热罩100与机壳200固定连接，例如，隔热罩100的底部粘接(例如胶粘)或者焊接于机壳200的内周壁，且引流板110的底部低于第一吸气口210，回油孔140也低于第一吸气口210；隔热罩100的顶部与静涡旋盘310的外周壁固定连接，例如隔热罩100与静涡旋盘310为一体成型，或者隔热罩100与静涡旋盘310通过螺纹件(例如螺钉)、卡扣结构固定连接，这样的连接方式结构简单，连接强度高，便于制造。优选，隔热罩100与静涡旋盘310为一体成型，当隔热罩100是一个独立的部件，其需要与静涡旋盘310进行额外的连接或装配工序才能使隔热罩100连接在静涡旋盘310上，这使涡旋压缩机10的装配变繁琐，降低了生产效率。隔热罩100和静涡旋盘310的连接通常会使用现有技术中的卡接、螺钉连接等方式，然而由于这些连接方式本身固有的缺陷，容易导致隔热罩100和静涡旋盘310的连接部位结构强度不高，在使用过程中隔热罩100容易从静涡旋盘310上脱落，给涡旋压缩机10的使用带来不便。当隔热罩100与静涡旋盘310为一体成型结构，隔热罩100和静涡旋盘310不再是相互独立的部件，不需要其他的连接或装配工序对隔热罩100与静涡旋盘310进行连接。这可以提高隔热罩100与静涡旋盘310的结构精度，避免较大的装配误差。为了提高隔热罩100的结构强度，可以在引流板100上设置侧翼(图中未示出)或者加强筋(图中未示出)。
[0077]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0078]
当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。