涡旋压缩机、空调器以及控制方法与流程

1.本技术涉及涡旋压缩机技术领域，尤其涉及一种涡旋压缩机、空调器以及控制方法。


背景技术：

2.涡旋压缩机广泛运用于家电、车辆、航天等领域，在压缩机生产制造市场中占很大比重，涡旋压缩机与其他容积式压缩机相比具有噪声低、机械效率高且运转平稳等特点。随着涡旋压缩机的更新换代及涡旋盘加工技术的进步，涡旋压缩机势必走向高速化，突破常规转速桎梏。在高转速工况下，压缩机内部各个摩擦部件之间相对运动加剧，高速摩擦使温度升高，高温使润滑液粘度改变，润滑效果下降，零件相互接触面之间的磨损严重，进而影响压缩机性能及功耗，如果不控制润滑液温度，让温度继续上升，还有可能导致润滑液炭化，导致压缩机直接宕机等情况，此外，压缩机的大排量、小壳径要求也给压缩机内部回油系统设计空间带了难题。为了解决高转速涡旋压缩机润滑油在高温下润滑效果不良以及小壳径下内部回油系统空间设计不足的难题，亟需一种可以冷却润滑油的涡旋压缩机。


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，本发明提出一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机能够将主轴承存油池的润滑油导入冷却罐中进行冷却之后再送回到压缩机油池中，冷却罐是通过将即将进入吸气腔的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔中，使得涡旋压缩机只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机的冷却能力，保障了电机的负载能力。
4.本发明还提出了一种空调器，包括上述的涡旋压缩机。
5.本发明还提出了一种控制方法，用于控制上述的空调器。
6.根据本发明的涡旋压缩机，包括壳体以及设于壳体内的轴承组件、压缩机油池、油泵、主轴承存油池，壳体上设有进气口，进气口用于设置进气管，涡旋压缩机还包括冷却罐，冷却罐设于壳体外，冷却罐内设置有油道和气流通道，油道和气流通道隔绝，油道与主轴承存油池以及压缩机油池分别连通，进气管包括第一出气口和第二出气口，第一出气口与进气口连通，气流通道与第二出气口以及轴承组件的吸气腔连通。
7.根据本发明的涡旋压缩机，能够将主轴承存油池的润滑油导入冷却罐中进行冷却之后再送回到压缩机油池中，冷却罐是通过将即将进入吸气腔的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔中，使得涡旋压缩机只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机的冷却能力，保障了电机的负载能力。
8.根据本发明的涡旋压缩机，冷却罐内设有螺旋管，螺旋管限定出螺旋通道，螺旋通道被配置为油道。
9.可选地，螺旋管的外壁上设有至少一个第一散热翅片。
10.根据本发明的涡旋压缩机，冷却罐的外壁上设有至少一个第二散热翅片。
11.根据本发明的涡旋压缩机，气流通道与第二出气口通过第一管路连通，气流通道与轴承组件的吸气腔通过第二管路连通，第一管路上设有第一开关阀，和/或第二管路上设有第二开关阀，第一开关阀和第二开关阀的开度可调节。
12.可选地，轴承组件包括静涡盘、动涡盘以及曲轴，曲轴的上端连接动涡盘，动涡盘的上方设置有静涡盘，曲轴的底部通过下轴承连接壳体的内壁，静涡盘上设有吸气腔和与吸气腔连通的进气通道，第二管路与静涡盘连接以使得进气通道与第二管路连通。
13.可选地，进气通道包括相互连通的第一通道和第二通道，第一通道位于吸气腔和第二通道之间，第一通道的直径小于第二通道的直径，第二管路的部分位于第二通道中。
14.可选地，第二管路包括管头，管头穿设于第二通道中，管头和限定出第二通道的壁面之间嵌设有密封件。
15.根据本发明的涡旋压缩机，压缩机油池内设有测温计。
16.根据本发明的空调器，包括上述的涡旋压缩机。
17.根据本发明的空调器，能够将主轴承存油池的润滑油导入冷却罐中进行冷却之后再送回到压缩机油池中，冷却罐是通过将即将进入吸气腔的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔中，使得涡旋压缩机只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机的冷却能力，保障了电机的负载能力，使得空调器运行更加平稳，能耗更低。
18.根据本发明的控制方法，用于控制上述的空调器，包括：检测压缩机油池中的润滑油的实际温度；根据实际温度控制第一开关阀和第二开关阀维持相同的开度。
19.可选地，根据实际温度控制第一开关阀和第二开关阀维持相同的开度，具体包括：将实际温度与第一预设温度和第二预设温度进行比较，其中，第一预设温度大于第二预设温度；在实际温度大于等于第一预设温度时，控制第一开关阀和第二开关阀完全打开，在实际温度大于等于第二预设温度且小于第一预设温度时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，在实际温度小于第二预设温度时，控制第一开关阀和第二开关阀完全关闭。
20.根据本发明的控制方法，能够在检测到润滑油温度不满足要求时，将主轴承存油池的润滑油导入冷却罐中进行冷却之后再送回到压缩机油池中，冷却罐是通过将即将进入吸气腔的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔中，使得涡旋压缩机只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机的冷却能力，保障了电机的负载能力。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为根据本发明实施例的涡旋压缩机的剖视图；
24.图2为图1中a处的放大图；
25.图3为根据本发明实施例的涡旋压缩机的另一个角度的剖视图；
26.图4为根据本发明实施例的涡旋压缩机的立体图；
27.图5为根据本发明实施例的涡旋压缩机的一个局部的剖视图；
28.图6为根据本发明实施例的涡旋压缩机的静涡盘的立体图；
29.图7为根据本发明实施例的涡旋压缩机的静涡盘的另一个角度的立体图；
30.图8为根据本发明实施例的控制方法的流程示意图。
31.附图标记：
32.涡旋压缩机1，壳体10，进气管12，第一支架13，第二支架14，支撑环15，电机16，轴承组件20，静涡盘21，动涡盘22，曲轴23，吸气腔24，进气通道25，第一通道251，第二通道252，压缩机油池30，主轴承存油池50，冷却罐60，螺旋管61，油道612，气流通道62，第二散热翅片63，第三管路64，第四管路65，第一管路70，第一开关阀71，第二管路80，第二开关阀81，密封件83，测温计90。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.如图1-图3所示，根据本发明实施例的涡旋压缩机1，包括壳体10以及设于壳体10内的轴承组件20、压缩机油池30、油泵、主轴承存油池50，壳体10上设有进气口，进气口用于设置进气管12，涡旋压缩机1还包括冷却罐60，冷却罐60设于壳体10外，冷却罐60内设置有油道612和气流通道62，油道612和气流通道62隔绝，油道612与主轴承存油池50以及压缩机油池30分别连通，进气管12包括第一出气口和第二出气口，第一出气口与进气口连通，气流通道62与第二出气口以及轴承组件20的吸气腔24连通。
35.展开来说，进气管12用于为涡旋压缩机1提供冷媒的输入，部分冷媒经过第一出气口进入进气口中，从而进入壳体10内部，另一部分冷媒经过第二出气口进入到冷却罐60中的气流通道62中，对油道612中的润滑油进行冷却，与油道612中的润滑油换热之后的冷媒流出冷却罐60，并进入到轴承组件20的吸气腔24中，在涡旋压缩机1运行时，通过油泵将压缩机油池30中的润滑油送至轴承组件20，之后至少部分润滑油经由主轴承存油池50进入冷却罐60中的油道612中，润滑油在油道612中与气流通道62中的冷媒进行换热降温之后流回到压缩机油池30中，有效地以低功耗改善了润滑油的承载能力，尤其是在大工况时，可以对电机16进行有效的冷却。
36.根据本发明实施例的涡旋压缩机1，能够将主轴承存油池50的润滑油导入冷却罐60中进行冷却之后再送回到压缩机油池30中，冷却罐60是通过将即将进入吸气腔24的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔24中，使得涡旋压缩机1只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机16的冷却能力，保障了电机16的负载能力。
37.如图2所示，根据本发明实施例的涡旋压缩机1，冷却罐60内设有螺旋管61，螺旋管
61限定出螺旋通道，螺旋通道被配置为油道612，这样，相较于直线型油道612，螺旋通道的长度更长，能够与气流通道62内的冷媒进行更充分的换热，使得涡旋压缩机1对只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机16的冷却能力，保障了电机16的负载能力。
38.其中，螺旋管61与冷却罐60的壳体10之间限定出气流通道62，这样能够简化结构设置，同时增强冷媒与润滑油以及冷却罐60外空气的换热能力。
39.在一些实施例中，螺旋管61的外壁上设有至少一个第一散热翅片，如此能够进一步增强螺旋管61与气流的换热能力，增强润滑油的冷却能力。
40.需要说明的是，第一散热翅片的形状以及尺寸，本技术不作限制，例如，第一散热翅片的形状可以是长条形、方形以及弧形等。
41.在一些实施例中，螺旋管61的外壁上设有多个第一散热翅片，多个第一散热翅片沿螺旋管61均匀分布。
42.如图2-图4所示，根据本发明实施例的涡旋压缩机1，冷却罐60的外壁上设有至少一个第二散热翅片63，这样能够增强冷却罐60与外界的气流进行换热的能力，从而对气流通道62内的冷媒以及油道612内的润滑油都具有一定的降温效果，从而起到降低冷却润滑油所需能耗的效果，使得涡旋压缩机1更为节能。
43.如图1-图4所示，根据本发明实施例的涡旋压缩机1，气流通道62与第二出气口通过第一管路70连通，气流通道62与轴承组件20的吸气腔24通过第二管路80连通，第一管路70上设有第一开关阀71，和/或第二管路80上设有第二开关阀81，第一开关阀71和第二开关阀81的开度可调节。
44.也就是说，在一些实施例中，第一管路70上设有第一开关阀71，第二管路80上设有第二开关阀81，在一些实施例中，第一管路70上设有第一开关阀71；在另外一些实施例中，第二管路80上设有第二开关阀81。
45.其中，第一开关阀71用于控制冷媒进入气流通道62中的流速，第二开关阀81用于控制冷媒流出气流通道62的流速，通过第一开关阀71和第二开关阀81可以控制冷媒在冷却罐60中停留的时间，从而控制冷媒对润滑油的冷却效果，起到较为准确的控制，可以起到提升冷媒对润滑油冷却的效果以及节约能耗的作用。
46.如图1-图4所示，在一些实施例中，油道612与主轴承存油池50通过第三管路64连通，油道612与压缩机油池30通过第四管路65连通。
47.如图1-图3以及图5所示，在一些实施例中，轴承组件20包括静涡盘21、动涡盘22以及曲轴23，曲轴23的上端连接动涡盘22，动涡盘22的上方设置有静涡盘21，曲轴23的底部通过下轴承连接壳体10的内壁，静涡盘21上设有吸气腔24和与吸气腔24连通的进气通道25，第二管路80与静涡盘21连接以使得进气通道25与第二管路80连通，如此实现将气流通道62中流出的冷媒再送回到吸气腔24中。在一些实施例中，静涡盘21通过螺钉紧固件固定在第一支架13上。第二支架14通过螺钉固定在支撑环15上，支撑环15再通过点焊固定在壳体10上，随着曲轴23的旋转，气体在动涡盘22和静涡盘21所组合的一系列相互隔离且容积连续变化的月牙形密闭容腔内被逐步压缩，然后由静涡盘21的排气孔排出。
48.如图5-图7所示，在一些实施例中，进气通道25包括相互连通的第一通道251和第二通道252，第一通道251位于吸气腔24和第二通道252之间，第一通道251的直径小于第二
通道252的直径，第二管路80的部分位于第二通道252中。由于第一通道251的直径小于第二通道252的直径，限定出第一通道251的内壁和限定出第二通道252的内壁之间形成台阶，能够对第二管路80进行定位和限位，简化第二管路80与静涡盘21的装配。
49.在一些实施例中，第二管路80与静涡盘21通过焊接连接，这样能够增加连接强度，使得涡旋压缩机1的运行更为可靠。
50.在一些实施例中，第二管路80包括管头，管头穿设于第二通道252中，管头和限定出第二通道252的壁面之间嵌设有密封件83，这样能够防止冷媒泄露，防止冷媒损失。
51.如图1和图3所示，根据本发明实施例的涡旋压缩机1，压缩机油池30内设有测温计90，通过测温计90可以对压缩机油池30内的润滑油的温度进行测量，这样当润滑油的温度不满足要求时，可以通过与第一开关阀71和第二开关阀81的配合对润滑油的温度进行更为准确的控制，从而能够在可以对润滑油自行冷却的同时避免了能耗的浪费。
52.也就是说，当油温超过设定值时，第一开关阀71和第二开关阀81打开，从涡旋压缩机1的进气管12引入部分低温吸气冷媒对润滑油进行冷却，以降低润滑油温度，提高润滑油的粘度，减轻磨损，以提高涡旋压缩机1的可靠性，在油温满足要求时，可以关闭第一开关阀71和第二开关阀81，从而避免能耗的浪费。
53.根据本发明的空调器，包括上述的涡旋压缩机1。
54.根据本发明的空调器，能够将主轴承存油池50的润滑油导入冷却罐60中进行冷却之后再送回到压缩机油池30中，冷却罐60是通过将即将进入吸气腔24的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔24中，使得涡旋压缩机1只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机16的冷却能力，保障了电机16的负载能力，使得空调器运行更加平稳，能耗更低。
55.如图8所示，根据本发明的控制方法，用于控制上述的空调器，包括：
56.s1：检测压缩机油池30中的润滑油的实际温度；
57.s2：根据实际温度控制第一开关阀71和第二开关阀81维持相同的开度。
58.根据本发明实施例的控制方法，通过测温计90可以对压缩机油池30内的润滑油的温度进行测量，这样当润滑油的温度不满足要求时，可以通过与第一开关阀71和第二开关阀81的配合对润滑油的温度进行更为准确的控制，从而能够在可以对润滑油自行冷却的同时避免了能耗的浪费。
59.在一些实施例中，根据实际温度控制第一开关阀71和第二开关阀81维持相同的开度，具体包括：
60.s3：将实际温度与第一预设温度和第二预设温度进行比较，其中，第一预设温度大于第二预设温度；在实际温度大于等于第一预设温度时，控制第一开关阀71和第二开关阀81完全打开，在实际温度大于等于第二预设温度且小于第一预设温度时，控制第一开关阀71和第二开关阀81打开，在实际温度小于第二预设温度时，控制第一开关阀71和第二开关阀81完全关闭。
61.其中，在实际温度大于等于第二预设温度且小于第一预设温度时，控制第一开关阀71和第二开关阀81打开包括根据润滑油的实际温度控制第一开关阀71和第二开关阀81的开度，从而实现更为精准的调控，例如，将第一预设温度和第二预设温度之间划分为多个区间，当实际温度落于其中的一个区间时，第一开关阀71和第二开关阀81的开度与实际温
度落入到另一个区间时不同。
62.根据本发明的控制方法，能够在检测到润滑油温度不满足要求时，将主轴承存油池50的润滑油导入冷却罐60中进行冷却之后再送回到压缩机油池30中，冷却罐60是通过将即将进入吸气腔24的温度较低的冷媒分流对润滑油进行冷却，之后再将吸热后的冷媒导回到吸气腔24中，使得涡旋压缩机1只需较低的能耗即可实现对润滑油的自降温，极大地保障了润滑油的承载能力和对电机16的冷却能力，保障了电机16的负载能力。
63.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
64.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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。