压缩机和具有它的温度调节设备的制作方法

1.本发明涉及温度调节设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机和具有它的温度调节设备。


背景技术：

2.在相关技术中，压缩机具有储液和气液分离功能的储液罐通常环绕设置在压缩机壳体外，储液罐的设置使压缩机具有较大的径向占用空间，同时，储液罐通过悬臂的方式外接于压缩机壳体，会导致压缩机在回转方向上振动恶化，影响压缩机的运行稳定性，此外，压缩机壳体的热量容易传导至储液罐，使储液罐中的气态冷媒受热膨胀，导致压缩机吸气过热。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，可避免压缩机吸气过热。
4.本发明还提出了一种具有上述压缩机的温度调节设备。
5.根据本发明实施例的压缩机，包括：壳体；气缸组件，所述气缸组件设于所述壳体内，所述气缸组件包括设有压缩腔的气缸，所述气缸组件设有与所述压缩腔连通的进气通道；储液组件，所述储液组件设于所述壳体的下端，所述储液组件包括储液腔和隔热腔，所述隔热腔位于所述储液腔和所述气缸组件之间，所述储液腔连接有吸入管；进气管路，所述进气管路的进口端与所述储液腔连通，所述进气管路的出气端与所述进气通道连通。
6.根据本发明实施例的压缩机，储液组件设于壳体的下端，以减少压缩机的径向振动，储液组件包括储液腔和隔热腔，且隔热腔位于储液腔和气缸组件之间，以利用隔热腔阻隔壳体内的热量向储液腔的传导，避免压缩机吸气过热，从而有利于提升压缩机能效。
7.根据本发明的一些实施例，所述储液组件包括外壳、内筒和分隔件，所述外壳和所述分隔件中的至少一个固定至所述壳体，所述内筒设在所述外壳内以限定出所述储液腔，所述分隔件位于所述内筒和所述气缸组件之间，所述分隔件、所述外壳和所述内筒之间限定出所述隔热腔。
8.进一步地，所述壳体的下端敞开且与所述外壳间隔设置，所述外壳和所述壳体均固定至所述分隔件，所述分隔件和所述壳体配合限定出与所述隔热腔间隔开的容纳腔。
9.进一步地，所述分隔件的上端设有第一焊接凹槽，所述分隔件的下端设有第二焊接凹槽，所述壳体的下端焊接至所述第一焊接凹槽，所述外壳的上端焊接至所述第二焊接凹槽。
10.进一步地，所述第一焊接凹槽的底壁和所述第二焊接凹槽的顶壁之间的距离为d，d≥3mm。
11.根据本发明的一些实施例，所述内筒的最小外径为dn，所述外壳的内径为dc，满足dc-dn≥0.3mm。
12.根据本发明的一些实施例，所述储液腔的侧壁的局部厚度小于其余部分的厚度以形成第一减薄部；和/或所述隔热腔的侧壁的局部厚度小于其余部分的厚度以形成第二减薄部。
13.根据本发明的一些实施例，所述进气管路包括第一管路和外置管路，所述第一管路位于所述储液腔内且所述第一管路的所述进口端位于所述储液腔的上部，所述外置管路分别与所述第一管路和所述进气通道连通，所述外置管路位于所述储液组件和所述壳体的外侧。
14.进一步地，所述第一管路设有与所述储液腔连通的回油孔。
15.根据本发明的一些实施例，所述储液腔的有效容积为v，所述气缸的有效吸气容积为v，满足12＜v/v＜72。
16.根据本发明另一方面实施例的温度调节设备，包括上述的压缩机。
17.根据本发明实施例的温度调节设备，其压缩机的储液组件设于壳体的下端，以减少压缩机的径向振动，储液组件包括储液腔和隔热腔，且隔热腔位于储液腔和气缸组件之间，以利用隔热腔阻隔壳体内的热量向储液腔的传导，避免压缩机吸气过热，从而有利于提升压缩机能效。
18.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
19.图1是根据本发明实施例的压缩机的结构示意图一；
20.图2是储液组件的示意图一；
21.图3是储液组件的示意图二；
22.图4是储液组件的示意图三；
23.图5是根据本发明实施例的压缩机的结构示意图二；
24.图6是根据本发明实施例的压缩机的结构示意图三。
25.附图标记：
26.壳体1、容纳腔11、电机安装腔111、储油腔112、气缸组件2、储液组件3、储液腔31、隔热腔32、外壳35、外壳本体351、封闭盖352、第一配合孔353、第三配合孔354、内筒36、内筒翻边361、第二配合孔362、第四配合孔363、分隔件37、侧板371、底板372、厚度减薄区域38、进气管路4、第一管路41、进口端411、回油孔412、外置管路42、吸入管5、出口端51、压缩机10。
具体实施方式
27.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。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
29.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”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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。
31.下面结合图1-图6详细描述根据本发明实施例的压缩机10和具有它的温度调节设备。
32.参照图1所示，压缩机10，包括：壳体1、气缸组件2、储液组件3和进气管路4，其中：
33.气缸组件2设于壳体1内，气缸组件2包括设有压缩腔的气缸，气缸组件2设有与压缩腔连通的进气通道，储液组件3设于壳体1的下端，储液组件3包括储液腔31和隔热腔32，隔热腔32位于储液腔31和气缸组件2之间，储液腔31连接有吸入管5，进气管路4的进口端411与储液腔31连通，进气管路4的出气端与进气通道连通，也就是说，压缩机10在工作时，外部冷媒可通过吸入管5进入储液腔31，并在储液腔31内进行气液分离，密度较大的液态冷媒沉积于储液腔31的底部，密度较小的气态冷媒通过进气管路4流向进气通道，以使气液分离后的气态冷媒进入压缩腔，气态冷媒在压缩腔被压缩后，可通过压缩机10的排气通道排出高温高压的气态冷媒，压缩机10可为冷媒的循环提供动力。
34.需要说明的是，设于壳体1下端的储液组件3，可减少远离壳体1外部的质量分布，使压缩机10整体的重心更加靠近壳体1的中心轴线，从而在压缩机10运行时，可有效减少压缩机10的径向振动，提升压缩机10的稳定性和可靠性。优选地，储液组件3的重心和壳体1的重心设于同一直线。
35.同时，隔热腔32位于储液腔31和气缸组件2之间，隔热腔32可以有效地阻隔壳体1中的热量向储液腔31的传递，以降低储液腔31的温度，减少储液腔31内的气态冷媒的受热膨胀，避免压缩机10吸气过热，从而在储液腔31内气态冷媒流至进气通道时，减小气态冷媒的体积，进而有利于提升压缩机10的吸气效率。
36.此外，设于壳体1下端的储液组件3，还可以减少压缩机10在径向(宽度)方向上的占用空间，从而在压缩机10用于空调器、热泵等温度调节设备时，使压缩机10充分利用其高度方向上的空间，减少压缩机10在宽度方向上的占用空间，进而有利于实现空调器、热泵等温度调节设备的小型化。
37.根据本发明实施例的压缩机10，储液组件3设于壳体1的下端，以减少压缩机10的径向振动，储液组件3包括储液腔31和隔热腔32，且隔热腔32位于储液腔31和气缸组件2之间，以利用隔热腔32阻隔壳体1内的热量向储液腔31的传导，避免压缩机10吸气过热，从而有利于提升压缩机10能效。
38.在本发明的一些实施例中，进气管路4的进口端411的高度大于吸入管5出口端51的高度10mm以上，以避免吸入管5的出口端51流出未完全气液分离的冷媒流入进气管路4的
进口端411，防止压缩机10发生液击。
39.在本发明的一些实施例中，参照图1所示，储液组件3包括外壳35、内筒36和分隔件37，外壳35和分隔件37中的至少一个固定至壳体1，也就是说，外壳35和分隔件37可同时固定于壳体1，或者外壳35固定至壳体1，分隔件37固定至外壳35，再或者分隔件37固定至壳体1，外壳35固定至分隔件37。内筒36设在外壳35内以限定出储液腔31，分隔件37位于内筒36和气缸组件2之间，分隔件37、外壳35和内筒36之间限定出隔热腔32，隔热腔32可以有效地阻隔壳体1中的热量向储液腔31的传递，以降低储液腔31的温度，提升压缩机10的吸气效率。
40.在本发明的一些实施例中，参照图1所示，壳体1的下端敞开且与外壳35间隔设置，外壳35和壳体1均固定至分隔件37，分隔件37和壳体1配合限定出与隔热腔32间隔开的容纳腔11，压缩机10在工作时产生的热量主要集中于容纳腔11内，通过隔热腔32的阻隔，可以减少容纳腔11向储液腔31热传递。可以理解的是，气缸组件2设于容纳腔11内，气缸组件2还可将容纳腔11分隔为电机安装腔111和储油腔112，电机安装腔111位于储油腔112的上方，电机可设于电机安装腔111，以用于驱动气缸组件2的曲轴转动，储油腔112可储存用于润滑气缸组件2的润滑油，在压缩机10机运行时，气缸组件2、电机均会产生热量，并使储油腔112内的润滑油升温，隔热腔32可将储油腔112和储液腔31分隔开，以有效地阻隔储油腔112中的热量传递至储液腔31。
41.在本方发明的一些实施例中，参照图1和图2所示，分隔件37的上端的设有第一焊接凹槽，分隔件37的下端设有第二焊接凹槽，壳体1的下端焊接至第一焊接凹槽，第一焊接凹槽可为壳体1提供定位，外壳35的上端焊接至第二焊接凹槽，第二焊接凹槽可为外壳35提供定位，以便于壳体1、分隔件37、外壳35在焊接时的定位，提升壳体1、分隔件37、外壳35的焊接精度。
42.参照图2所示，分隔件37为一端敞开的圆筒结构，分隔件37包括侧板371和底板372，第一焊接凹槽设于侧板371的上端的外侧壁，第二焊接凹槽设于侧板371的下端的外侧壁，底板372与侧板371的下端的内侧壁连接，底板372的至少一部分为向下凹陷的弧形结构，以提升底板372的抗压能力。
43.在本发明的一些实施例中，参照图1所示，第一焊接凹槽的底壁和第二焊接凹槽的顶壁之间的距离为d，d≥3mm，以便于壳体1与分隔件37焊接操作，以及外壳35与分隔件37的焊接操作，并保证焊接质量，减少壳体1与分隔件37焊接，以及外壳35与分隔件37的焊接之间的影响，也就是说，壳体1与分隔件37可单独焊接，外壳35与分隔件37也可以单独焊接，两次焊接互不影响，优选地，d≥6mm，以便于两次焊接的操作和保证焊接质量。可以理解的是，若d小于3mm，受限与操作空间和焊缝的宽度，壳体1、分隔件37、外壳35三者的仅能通过一次焊接固定，焊接质量难以保证，不利与压缩机10生产制造和良品率。
44.在本发明的另一些实施例中，参照图5所示，分隔件37包括法兰，法兰的上端面设有第一焊接凹槽，法兰的下端面设有第二焊接槽，壳体1的底端可插入第一焊接凹槽，外壳35的顶端可插入第二焊接凹槽，以便于壳体1、分隔件37、外壳35在焊接时的定位，提升壳体1、分隔件37、外壳35的焊接精度。
45.在本发明的再一些实施例中(图中未示出)，分隔件37包括：第一法兰、第二法兰和隔热垫片，第一法兰的上端面设有第一焊接凹槽，第二法兰的下端面设有第二焊接槽，壳体
1的底端可插入第一焊接凹槽，外壳35的顶端可插入第二焊接凹槽，隔热垫设于第一法兰与第二法兰之间，以提升分隔件37的隔热效果，进一步地降低由容纳腔11向储液腔31的热传递，第一法兰、第二法兰和隔热垫片可通过紧固件连，紧固件可以是螺钉。
46.在本方发明的其他一些实施例中，参照图6所示，壳体1和外壳35为一体结构，分隔件37设于壳体1和外壳35围成的空间内，从而有利于简化压缩机10的结构，减少压缩机10的零部件数量，分隔件37与壳体1和外壳35配合以限定出与隔热腔32间隔开的容纳腔11。
47.在本发明的一些实施例中，参照图2所示，内筒36的最小外径为dn，外壳35的内径为dc，满足dc-dn≥0.3mm，也就是说，内筒36与外壳35之间具有一定的间隙，以在壳体1将热量传递至外壳35时，减少外壳35向内筒36的热量传递，从而有利于降低储液腔31的温度，提升压缩机10的吸气效率。
48.在本发明的一些实施例中，参照图1所示，外壳35的外径为df,壳体1的外径为dk，满足df≥0.5*dk，以保证压缩机10的运行的稳定性，优选地，df≥1.05dk。内筒36的壁厚为t，满足0.1mm≤t≤2.8mm，以保证内筒36的结构强度，优选地，t＝1mm。外壳35的壁厚小于等于2.8mm，以保证外壳35的结构强度。壳体1的壁厚大于等于2.5mm，以保证壳体1的结构强度。
49.在本发明的一些实施例中，参照图2所示，外壳35包括外壳本体351和封闭盖352，外壳本体351为两端开口的筒形结构，内筒36可以是一体结构或分体式结构，内筒36的材质可以与外壳35的材质相同，内筒36的下端开口，且内筒36的下端设有内筒翻边361，内筒翻边361适于与外壳本体351的下端配合，以实现内筒36定位，封闭盖352封盖内筒36的下端开口，封闭盖352、内筒翻边361和外壳本体351的下端可通过粘接、焊接等方式密封连接。可选地，内筒翻边361的厚度为0.5mm～3mm。
50.在本发明的另一些实施例中，外壳35包括外壳本体351和封闭盖352，外壳本体351为两端开口的筒形结构，内筒36的下端开口，且内筒36的下端设有内筒翻边361，内筒翻边361适于与外壳本体351的内壁过盈配合，以实现内筒36定位，封闭盖352封盖内筒36的下端开口，封闭盖352和外壳本体351的下端可通过粘接、焊接等方式密封连接。
51.在本发明的一些实施例中，参照图1和图3所示，外壳35设有第一配合孔353和第三配合孔354，吸入管5穿设第一配合孔353，吸入管5与第一配合孔353过盈配合且过炉焊接，进气管路4穿设第三配合孔354，进气管路4与第三配合孔354过盈配合且过炉焊接，也就是说，在装配时，将吸入管5插入第一配合孔353，并使吸入管5上的焊环贴合于外壳35的外侧壁，将进气管路4插入第三配合孔354，并使进气管路4上的焊环贴合于外壳35的外侧壁，然后通过过炉焊接使焊环融化，过炉焊接工艺较为简单、生产效率高，且对外壳35的外观无破坏，焊接质量稳定，连接处密封效果较好。可选地，吸入管5与第一配合孔353的过盈量可以为0.03mm-0.05mm，进气管路4第三配合孔354的过盈量可以为0.03mm-0.05mm。
52.在本发明的另一些实施例中，外壳35设有第一配合孔353和第三配合孔354，吸入管5穿设第一配合孔353，吸入管5与第一配合孔353间隙配合且通过手工钎焊连接，进气管路4穿设第三配合孔354，进气管路4与第三配合孔354间隙配合且通过手工钎焊连接，手工钎焊制造成本低，且在连接处密封不良时可进行补漏。
53.在本发明的一些实施例中，参照图3所示，外壳35的侧壁上开设有第一配合孔353，内筒36的侧壁上开设有与第一配合孔353对应的第二配合孔362，吸入管5可穿设于第一配
合孔353和第二配合孔362，以使外部冷媒可通过吸入管5进入储液腔31内，外壳35的侧壁上还开设有第三配合孔354，内筒36的侧壁上还开设有与第三配合孔354对应的第四配合孔363，进气管路4可穿设于第三配合孔354第四配合孔363，以使储液腔31中的气态冷媒可通过进气管路4流入压缩腔。
54.在本发明的一些实施例中，隔热腔32为密封腔，也就是说，隔热腔32与储液腔31不连通，密封的隔热腔32内可填充热的不良导体，例如空气，以在实现隔热的同时降低压缩机10的制造成本。密封的隔热腔32还可以抽真空，以减少隔热腔32的热传导。
55.在本发明的另一些实施例中，为降低装配难度和制造成本，吸入管5和进气管路4在穿设内筒36的连接处，允许连接处的冷媒流通量为1.0
×
10-2
cm3/s，也就是说，隔热腔32与储液腔31在第二配合孔362和第四配合孔363处连通，且冷媒流通量较小，储液腔31中的气态冷媒可进入隔热腔32，气态冷媒也可以起到一定的隔热效果，同时由于连接处冷媒的流通量较小，隔热腔32中受热膨胀的冷媒流入储液腔31的量也较小，避免压缩机10吸气过热，提升压缩机10的能效。
56.在本发明的一些实施例中，参照图4所示，储液腔31的侧壁的局部厚度小于其余部分的厚度以形成第一减薄部，和/或隔热腔32的侧壁的局部厚度小于其余部分的厚度以形成第二减薄部，也就是说，储液腔31的侧壁和隔热腔32的侧壁中的至少一个设置有厚度减薄区域38，以降低壳体1向储液腔31的传热速率，降低储液腔31的温度。
57.需要说明的是，第一减薄部可减少储液腔31侧壁在与热量传输方向相垂直的单位面积，从而有利于降低壳体1通过储液腔31的侧壁向储液腔31的传热速率，以降低储液腔31的温度。第二减薄部可减少隔热腔32侧壁在与热量传输方向相垂直的单位面积，从而有利于降低壳体1通过隔热腔32侧壁向储液腔31的传热速率，以降低储液腔31的温度。
58.在本发明的一些实施例中，第一减薄部的构造为设于储液腔31侧壁的环形凹槽，以实现储液腔31侧壁的厚度减薄，第二减薄部的构造为设于隔热腔32侧壁的环形凹槽，以实现隔热腔32侧壁的厚度减薄。
59.在本发明的一些实施例中，储液腔31的侧壁在第一减薄部处的厚度小于非第一减薄部处厚度的0.9倍，隔热腔32的侧壁在第二减薄部处的厚度小于非第二减薄部处厚度的0.9倍。
60.在本发明的一些实施例中，储液腔31的至少部分侧壁的导热系数小于20w/(m
·
k)，和/或储液腔31的至少部分内壁和/或至少部分外侧壁设有隔热层，以进一步地降低外部热量向储液腔31内的热量传递，可选地，储液腔31的侧壁可选用不锈钢材质，隔热层的材质可以是导热系数较低、化学性质稳定、不与润滑油发生反应的材料，例如，隔热层的材质可以是ptfe(聚四氟乙烯)、pc(聚碳酸酯)等。
61.在本发明的一些实施例中，参照图1所示，进气管路4包括第一管路41和外置管路42，第一管路41至少部分位于储液腔31内且第一管路41的进口端411位于储液腔31的上部，以使气液分离后的气态冷媒可通过第一管路41的进口端411进入第一管路41，外置管路42分别与第一管路41和进气通道连通，以使由储液腔31进入第一管路41的气态冷媒通过外置管路42和进气通道进入压缩腔，外置管路42位于储液组件3和壳体1的外侧，从而使外置管路42绕开隔热腔32和储油腔112，可以减少壳体1内的热量传递至外置管路42，从而有利于减少外置管路42中的气态冷媒受热膨胀，进而有利于保证进入压缩腔的进气量，提升压缩
机10的能效。
62.在本发明的一些实施例中，参照图1和图6所示，第一管路41为“l”型管，且第一管路41的进口端411开口向上，以避免液态冷媒进入第一管路41的进口端411。在本发明的另一些实施例中(图中未示出)，第一管路41为“一”字型管。
63.在本发明的一些实施例中，参照图1和图6所示，第一管路41设有与储液腔31连通的回油孔412，气态冷媒通过进气管路4流向进气通道时，可使回油孔412处形成负压，从而使储液腔31的下部空间的润滑油可通过回油孔412流入第一管路41，并通过外置管路42向上流入进气通道，从而实现润滑油的回油，以避免压缩机10缺失润滑油而导致的磨损，提升压缩机10的可靠性和使用寿命。
64.可以理解的是，气缸组件2需要有足够的润滑油来降低磨损，压缩机10在工作时，会有部分润滑油随冷媒流出压缩机10，在冷媒循环的过程中，冷媒携带润滑油进入储液腔31后进行气液分离，液态的润滑油可与液态冷媒沉积到储液腔31的底部，为避免储液腔31中的润滑油较多而导致气缸组件2缺少润滑油，通过回油孔412的设置，利用气态冷媒流动形成的负压将储液腔31中的润滑油吸入气缸组件2的压缩腔，从而保证润滑油的回油效果，避免压缩机10润滑不良。
65.具体地，储液腔31中的液态润滑油可通过回油孔412进入第一管路41，并依次通过外置管路42和进气通道进入压缩腔。可以理解是，液态润滑油的密度小于液态冷媒的密度，在储液腔31中，液态润滑油位于储液腔31液面的最上层，通过设置回油管下端回油孔412的高度，可减少液态冷媒通过回油孔412进入进气通道，提升回油效率，可选地，回油孔412距储液腔31底部的高度为2mm～10mm，回油孔412的开孔的孔径小于3mm。
66.在本发明的一些实施例中，储液腔31的有效容积为v，气缸的有效吸气容积为v，满足12＜v/v＜72，例如v/v为48，以保证储液腔31的有效容积满足压缩机10的使用需求，并保证压缩机10的经济性，需要说明的是，当v/v≤12时，储液腔31中的液态冷媒液面高度过大，储液腔31容易被液态冷媒充满而导致气液分离功能失效。当v/v≥72时，储液腔31空间过大，压缩机10的制造成本较高。
67.需要说明的是，本发明实施例的压缩机10可以是旋转式(转子式)压缩机10，以降低旋转式压缩机10的径向振动。
68.根据本发明另一方面实施例的温度调节设备，包括上述实施例的压缩机10。需要说明的是，温度调节设备可以空调器、热泵等。
69.根据本发明实施例的温度调节设备，其压缩机10的储液组件3设于壳体1的下端，以减少压缩机10的径向振动，储液组件3包括储液腔31和隔热腔32，且隔热腔32位于储液腔31和气缸组件2之间，以利用隔热腔32阻隔壳体1内的热量向储液腔31的传导，避免压缩机10吸气过热，从而有利于提升压缩机10能效。
70.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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。
71.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。