CN104481843A - 一种制冷压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种制冷压缩机，主要包括压缩腔、电机、润滑油池、压缩机壳体，在压缩机壳体内、外表面还含有扩展换热面积。本发明能很好的把压缩机壳体内制冷剂、润滑油、压缩腔、电机等的热量，传递到压缩机壳体，并通过压缩机壳体很好的传递到压缩机周围环境。本发明能很好的降低压缩机内润滑油的温度、制冷剂温度、压缩腔的温度、电机的温度，从而较好的解决压缩腔内润滑油碳化的问题，改善电机绝缘层高温老化的问题，延长电机寿命、防止电机烧毁，提高压缩机寿命。
Description
发明领域
本发明涉及一种制冷压缩机，尤其涉及一种全封闭或半封闭转子压缩机、涡旋压缩机、或活塞式压缩机，用于冷冻设备、冷藏设备、制冰机、冰激凌机、空调等，属于制冷机械技术领域。
发明背景
目前低温冷冻设备、大压比制冷***、高环境温度空调、启动频繁的制冷设备等压缩式制冷设备都具有压缩机排气温度高等特点。为了防止压缩机压缩腔内润滑油高温碳化、压缩机电机绝缘材料快速老化，一般都采用压缩腔中间补气或补液的技术缓解压缩机排气温度过高的问题；也有通过对压缩机外壳采用强制通风的方式冷却压缩机。采用压缩腔中间补气/补液的方式，压缩机制造难道高，同时需要较复杂的控制***，因此造成压缩机及其制冷***成本高。对压缩机外壳采用强制通风的冷却方式，由于压缩机壳体内侧表面换热系数低，电机及其压缩腔的热量难以传递到压缩机壳体，因此冷却效果并不理想。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种制冷压缩机，其在压缩机壳体内侧表面带扩展换热面积的结构，克服了现有强制通风冷却方式的不足，同时也比压缩腔中间补气/补液方式更加简单、可靠、经济。同时为了更好的把压缩机壳体的热量传导到周围空气，不用或者少用“强制通风冷却压缩机壳体”的方式，本发明也包括在压缩机壳体外表面增加扩展面积的结构。
本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案：
一方面，本发明涉及一种制冷压缩机，其特征在于，所述制冷压缩机主要包括压缩机压缩腔1、电机2、润滑油池3、压缩机壳体4、压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6、压缩机壳体外表面扩展结构7、气液分离器进口8、气液分离器9、压缩机吸气管10、压缩机排气管11和压缩机旋转轴12，其中，所述压缩机壳体4包括侧壁23、上端盖21和下端盖22；所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7分别与压缩机壳体4连接；所述压缩机压缩腔1、电机2和润滑油池3置于压缩机内，且压缩机压缩腔1和电机2安装在压缩机旋转轴12上。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述润滑油池3安装在压缩机压缩腔1的下面；所述压缩机壳体4的侧壁依次连接压缩机吸气管10、气液分离器9和气液分离器进口8；所述压缩机壳体4的上端盖与压缩机排气管11连接。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7可以各自独立通过对压缩机壳体4多次拉伸、冲压或切削方法形成，与压缩机壳体4浑然一体。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7可以各自独立单独成型后，通过焊接、铆接或粘结方式与压缩机壳体4紧密连接在一起。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7分别选自圆环型肋片扩展面、直肋片扩展面、针形扩展面、小圆柱扩展面、沟槽扩展面中的一种或多种。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5与压缩机壳体端盖内表面扩展结构6的换热面积之和为压缩机壳体4内表面的0.1-50倍。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5与压缩机壳体端盖内表面扩展结构6的换热面积之和为压缩机壳体4内表面的1.5-15倍。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体外表面扩展结构7的换热面积为压缩机壳体4外表面的0.1-50倍。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体外表面扩展结构7的换热面积为压缩机壳体4外表面的2-15倍。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述制冷压缩机为全封闭式转子压缩机、涡旋压缩机或活塞压缩机。
在其中一些实施方案，本发明所述的制冷压缩机，其特征在于，所述制冷压缩机适用于R-32、R-410A、R-22、R-404A、R-507C、R-407A、R-407C、R-407F、R-134a、R-290、R-1270、R-600a、R-744、R-23、R-508、R-116、R-1132中一种或多种常见制冷剂。
本发明在现有压缩机壳体内表面加工出扩展面，扩展面型状有圆环形肋片、螺旋形肋片、直肋片、针形扩展面、沟槽、凹凸点槽、凸起小圆柱等多种。扩展面积能达到原压缩机内表面的0.1～50倍。即压缩机壳体内表面积(加扩展面积后)可以为原压缩机壳体内表面积(不加扩展面积)的1.1～51倍。
本发明在现有压缩机壳体外表面加工出扩展面，扩展面型状有圆环形肋片、螺旋形肋片、直肋片、针形扩展面、沟槽、凹凸点槽、凸起小圆柱等多种扩展表面。扩展面积能达到原压缩机外表面的0.1～50倍。即压缩机壳体外表面积(包括扩展面积)可以为原压缩机壳体外表面积(不加扩展面积)的1.1～51倍。
壳体内表面扩展面可以为一种类型的扩展面，也可以包含多种类型扩展面。压缩机壳体外表面扩展面可以为一种类型的扩展面，也可以包含多种类型扩展面。
本发明具有显著的优点和积极效果，体现在如下几点：
1)由于增加了扩展面积，使得压缩机壳体内的高温制冷剂与高温润滑油能与压缩机壳体内表面进行充分换热，有效降低制冷剂与润滑油的问题。润滑油温度降低，将更加有效的冷却压缩腔，降低压缩腔的温度，使得润滑油不被碳化；另一方面，由于压缩机壳体内制冷剂温度低，有利于压缩腔的热量散到周边制冷剂，降低压缩腔温度。由于压缩机壳体内的制冷剂温度降低，因此当该制冷剂冲刷压缩机电机时，将更好的冷却电机，降低压缩机电机的温度，从而保护压缩机电机不会过热烧毁，或者大大延长压缩机电机的使用寿命。
2)为了更好的散热，本发明也可以包括在压缩机壳体外表面增加扩展面积的结构，因此大大增加了压缩机壳体外表面与周围环境的散热面积，增强了散热效果。从而在某些场合可以不需要对压缩机外表面进行强制通风冷却，降低成本，提高效率。
3)压缩机壳体内表面可以部分或者全部的布置扩展面积。当压缩机壳体内表面某部分上的扩展面结构与压缩机内部结构在安装上冲突时，比如与电机硅钢片安装冲突，该部分内表面可以不布置扩展面结构。
4)压缩机壳体外表面可以部分或者全部的布置扩展面积。当压缩机壳体外表面某部分上的扩展面结构与压缩机外部结构在安装上冲突时，比如与吸排气管安装冲突，该部分外表面可以不布置扩展面结构。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明一种制冷压缩机常见结构及其内、外表面增加扩展面积的常见结构示意图。
图中，1、压缩腔；2、电机；3、油池；4、压缩机壳体；5、压缩机壳体侧壁内表面扩展面结构；6、压缩机壳体端盖内壁面扩展面结构；7、压缩机壳体外表面扩展面结构；8、气液分离器进口；9、气液分离器；10、压缩机吸气口；11、压缩机排气口；12、压缩机旋转轴；21、上端盖；22、下端盖；23、侧壁。
图2为本发明一种制冷压缩机壳体内壁面环形肋片扩展面示意图。
图中，13、压缩机壳体内壁面环形肋片扩展面。
图3为本发明一种制冷压缩机壳体内壁面直肋片扩展面示意图。
图中，14、压缩机壳体内壁面直肋片扩展面。
图4为本发明一种制冷压缩机壳体内壁面针形扩展面示意图。
图中，15、压缩机壳体内壁面针型扩展面。
图5为本发明一种制冷压缩机壳体内壁面沟槽扩展面示意图。
图中，16、压缩机壳体内壁面沟槽扩展面。
图6为本发明一种制冷压缩机壳体外壁面圆肋片扩展面示意图。
图中，17、压缩机壳体外壁面圆肋片扩展面。
图7为本发明一种制冷压缩机壳体外壁面直肋片扩展面示意图。
图中，18、压缩机壳体外壁面直肋片扩展面。
图8为本发明一种制冷压缩机壳体外壁面针型扩展面示意图。
图中，19、压缩机壳体外壁面针形扩展面。
图9为本发明一种制冷压缩机壳体外壁面沟槽扩展面示意图。
图中，20、压缩机壳体外壁面沟槽扩展面。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
如图1所示，本发明所述制冷压缩机主要包括压缩机压缩腔1、电机2、润滑油池3、压缩机壳体4、压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6、压缩机壳体外表面扩展结构7、气液分离器进口8、气液分离器9、压缩机吸气管10、压缩机排气管11和压缩机旋转轴12，其中，所述压缩机壳体4包括侧壁23、上端盖21和下端盖22；所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7分别与压缩机壳体4连接；所述压缩机压缩腔1、电机2和润滑油池3置于压缩机内，且压缩机压缩腔1和电机2安装在压缩机旋转轴12上；所述润滑油池3安装在压缩机压缩腔1的下面；所述压缩机壳体4的侧壁依次连接压缩机吸气管10、气液分离器9和气液分离器进口8；所述压缩机壳体4的上端盖与压缩机排气管11连接。
所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7可以各自独立通过对压缩机壳体4多次拉伸、冲压或切削方法形成，与压缩机壳体4浑然一体。
所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7可以各自独立单独成型后，通过焊接、铆接或粘结方式与压缩机壳体4紧密连接在一起。
所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5、压缩机壳体端盖内表面扩展结构6和压缩机壳体外表面扩展结构7分别选自圆环型肋片扩展面、直肋片扩展面、针形扩展面、小圆柱扩展面、沟槽扩展面中的一种或多种。
所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5与压缩机壳体端盖内表面扩展结构6的换热面积之和为压缩机壳体4内表面的0.1-50倍。
所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构5与压缩机壳体端盖内表面扩展结构6的换热面积之和为压缩机壳体4内表面的1.5-15倍。
所述压缩机壳体外表面扩展结构7的换热面积为压缩机壳体4外表面的0.1-50倍。
所述压缩机壳体外表面扩展结构7的换热面积为压缩机壳体4外表面的2-15倍。
所述制冷压缩机为全封闭式转子压缩机、涡旋压缩机或活塞压缩机。
所述制冷压缩机适用于R-32、R-410A、R-22、R-404A、R-507C、R-407A、R-407C、R-407F、R-134a、R-290、R-1270、R-600a、R-744、R-23、R-508、R-116、R-1132中一种或多种常见制冷剂。
压缩机运行过程中，压缩腔1及其电机2都会产生大量的热量。压缩腔1的热量传递给润滑油及其周围制冷剂，或通过辐射传递给压缩机壳体4及其扩展面5等部件。电机2的热量传递给周围制冷剂或者通过辐射传递给压缩机壳体4及其扩展面5等部件。制冷剂与润滑油获得热量后，通过与压缩机壳体4及其扩展面5的接触，把热量传递给压缩机壳体4。由于压缩机壳体4内表面有扩展面5，使得内表面换热面积大大增加，而散热量与换热面积成正比关系，从而使得制冷剂与润滑油的热量大量传递到压缩机壳体4，制冷剂与润滑油的温度大大降低。而压缩腔1与电机2的热量主要传递给润滑油与制冷剂。润滑油与制冷剂的温度低，使得压缩腔1与电机2的温度降低。压缩腔1温度低，因此压缩过程中润滑油不容易碳化，保证了压缩腔的可靠性。电机2的温度低，因此电机2的绝缘层不容易老化及失效，从而延长了压缩机电机寿命。
压缩机壳体内壁面的扩展面结构有多种形式。图2-5列出了常见的几种扩展面结构，有圆肋型扩展面13，直肋型扩展面14，针形扩展面15，沟槽型扩展面16。螺旋型肋片或沟槽扩展面也是常有结构。
压缩机壳体外壁面的扩展面结构有多种形式。图6-9列出了常见的几种扩展面结构，有圆肋型扩展面17，直肋型扩展面18，针形扩展面19，沟槽型扩展面20。螺旋型肋片或沟槽扩展面也是常有结构。
所有上述肋片扩展面结构，包括圆肋型扩展面，直肋型扩展面，针形扩展面，沟槽型扩展面，和螺旋型肋片扩展面同样适用于压缩机端盖内外表面的扩展结构。
Claims (10)
1.一种制冷压缩机，其特征在于，所述制冷压缩机主要包括压缩机压缩腔(1)、电机(2)、润滑油池(3)、压缩机壳体(4)、压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)、压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)、压缩机壳体外表面扩展结构(7)、气液分离器进口(8)、气液分离器(9)、压缩机吸气管(10)、压缩机排气管(11)和压缩机旋转轴(12)，其中，所述压缩机壳体(4)包括侧壁(23)、上端盖(21)和下端盖(22)；所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)、压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)和压缩机壳体外表面扩展结构(7)分别与压缩机壳体(4)连接；所述压缩机压缩腔(1)、电机(2)和润滑油池(3)置于压缩机内，且压缩机压缩腔(1)和电机(2)安装在压缩机旋转轴(12)上。
2.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述润滑油池(3)安装在压缩机压缩腔(1)的下面；所述压缩机壳体(4)的侧壁依次连接压缩机吸气管(10)、气液分离器(9)和气液分离器进口(8)；所述压缩机壳体(4)的上端盖与压缩机排气管(11)连接。
3.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)、压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)和压缩机壳体外表面扩展结构(7)可以各自独立通过对压缩机壳体(4)多次拉伸、冲压或切削方法形成，与压缩机壳体(4)浑然一体。
4.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)、压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)和压缩机壳体外表面扩展结构(7)可以各自独立单独成型后，通过焊接、铆接或粘结方式与压缩机壳体(4)紧密连接在一起。
5.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)、压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)和压缩机壳体外表面扩展结构(7)分别选自圆环型肋片扩展面、直肋片扩展面、针形扩展面、小圆柱扩展面、沟槽扩展面中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)与压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)的换热面积之和为压缩机壳体(4)内表面的0.1-50倍。
7.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体侧壁内表面扩展结构(5)与压缩机壳体端盖内表面扩展结构(6)的换热面积之和为压缩机壳体(4)内表面的1.5-15倍。
8.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体外表面扩展结构(7)的换热面积为压缩机壳体(4)外表面的0.1-50倍。
9.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体外表面扩展结构(7)的换热面积为压缩机壳体(4)外表面的2-15倍。
10.根据权利要求1所述的制冷压缩机，其特征在于，所述制冷压缩机为全封闭式转子压缩机、涡旋压缩机或活塞压缩机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410545149.8A CN104481843A (zh) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | 一种制冷压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201410545149.8A CN104481843A (zh) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | 一种制冷压缩机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104481843A true CN104481843A (zh) | 2015-04-01 |
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ID=52756425
Family Applications (1)
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| CN201410545149.8A Pending CN104481843A (zh) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | 一种制冷压缩机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN104481843A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110006193A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调***及其使用的压缩机油温调节装置 |
| CN110006194A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有降油温和防积液功能的空调***及其控制方法 |
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2014
- 2014-10-15 CN CN201410545149.8A patent/CN104481843A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110006193A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调***及其使用的压缩机油温调节装置 |
| CN110006194A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有降油温和防积液功能的空调***及其控制方法 |
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Application publication date: 20150401 |