CN114017335A - 压缩机与制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机与制冷设备，压缩机包括泵体组件，包括轴承，轴承设置有第一排气孔；消音装置，连接于轴承，并限定出第一腔体，第一腔体与第一排气孔连通，消音装置包括第一消音部，第一消音部设置有第二排气孔；油气分离装置，位于消音装置的外侧，并限定出第二腔体，第二腔体与第一腔体通过第二排气孔连通，油气分离装置包括第一分离部；第二排气孔的直径为D，沿第二排气孔的轴向，第一分离部与第一消音部之间的最小距离为L，满足：L≥1/4D。由于油气分离装置位于消音装置的外侧，且第一分离部与第一消音部之间间距设定的距离，因此气体可以在第二腔体中扩散，便于油气分离装置上更多的部位参与油气分离，提升分离效果。

Description

压缩机与制冷设备

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种压缩机与制冷设备。

背景技术

旋转式压缩机的曲轴在工作过程中需要相对轴承转动，为了降低摩擦副之间的摩擦损耗，压缩机会通过内部的供油管路向曲轴与轴承之间供给冷冻油，然而冷冻油会混入气态冷媒内，随冷媒运动的冷冻油会吸附在蒸发器的铜管表面，影响蒸发器的换热。基于上述问题，压缩机通常还设置有油气分离装置，能够对气态冷媒内的冷冻油进行过滤，然而气态冷媒的流速较快，容易仅从油气分离装置局部区域穿过，限制了油气分离装置的分离能力。

发明内容

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，能够提升油气分离装置的分离效果。

本发明还提出一种具有上述压缩机与制冷设备。

根据本发明第一方面实施例压缩机，包括：

泵体组件，包括轴承，所述轴承设置有第一排气孔；

消音装置，连接于所述轴承，并限定出第一腔体，所述第一腔体与所述第一排气孔连通，所述消音装置包括第一消音部，所述第一消音部设置有第二排气孔；

油气分离装置，位于所述消音装置的外侧，并限定出第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体通过所述第二排气孔连通，所述油气分离装置包括第一分离部；

其中，所述第二排气孔的直径为D，沿所述第二排气孔的轴向，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离为L，满足：L≥1/4D。

根据本发明实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：

由于油气分离装置位于消音装置的外侧，且第一分离部与第一消音部之间间隔设定的距离，因此从第一排气口排出的压缩气体需要经过第一腔体与第二腔体才能达到油气分离装置，气体的流速变缓，如此，气体可以在第二腔体中扩散，扩散后的气体能够与油气分离装置充分接触，使得油气分离装置上更多的部位能够参与油气分离，提升了分离效果。

根据本发明的一些实施例，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离L，与所述第二排气孔的直径D，满足：L≥1/3D。

根据本发明的一些实施例，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离L，与所述第二排气孔的直径D，满足：L≤3D。

根据本发明的一些实施例，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离L满足：5mm≤L≤20mm。

根据本发明的一些实施例，所述第一排气孔与所述第二排气孔错位设置。

根据本发明的一些实施例，所述油气分离装置还包括第二分离部，所述第一分离部连接于所述轴承，所述第二分离部连接于所述消音装置，所述油气分离装置、所述消音装置与所述轴承共同限定出所述第二腔体。

根据本发明的一些实施例，所述轴承包括沿轴向设置的第一连接部与第二连接部，所述第二连接部的最小直径大于所述第一连接部的最大直径；

所述消音装置还包括第二消音部，所述第一消音部连接于所述第一连接部，所述第二消音部连接于所述第二连接部；

所述第一分离部连接于所述第一连接部，所述第二分离部连接于所述第一消音部。

根据本发明的一些实施例，所述油气分离装置还包括第一安装部，所述第一安装部连接于所述第二分离部，沿所述轴承的径向设置，且与所述第二消音部贴合。

根据本发明的一些实施例，所述消音装置还包括第二安装部，所述第二安装部连接于所述第二消音部，沿所述轴承的径向设置，且与所述第一连接部贴合。

根据本发明的一些实施例，所述油气分离装置还包括第二分离部，所述第一分离部与所述第二分离部均连接于所述轴承，以覆盖所述消音装置，所述油气分离装置、所述消音装置与所述轴承共同限定出所述第二腔体。

根据本发明第二方面实施例的制冷设备，包括所述的压缩机。

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

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1是本发明第一实施例中压缩机的剖视图；

图2是图1中显示尺寸关系的示意图；

图3是本发明第二实施例中压缩机的剖视图；

图4是本发明第三实施例中压缩机的剖视图；

图5是本发明第四实施例中压缩机的剖视图；

图6是本发明第五实施例中压缩机的剖视图；

图7是本发明第六实施例中压缩机的剖视图。

附图标号：

曲轴100；

轴承200、第一连接部210、第二连接部220；

消音装置300、第一腔体310、第二排气孔320、平面321、第一消音部330、第二消音部340、第二安装部350；

油气分离装置400、第二腔体410、第一分离部420、第二分离部430、第一安装部440。

具体实施方式

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。

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。

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。

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。

制冷设备中的压缩机用于实现冷媒的压缩，常见的旋转式压缩机包括泵体组件，泵体组件包括曲轴，曲轴通过轴承连接于压缩机壳体的内部，为了实现曲轴的稳定安装，压缩机通常设置有两组轴承，分别作为主轴承与副轴承，主轴承与副轴承沿曲轴的轴向设置，分别对曲轴的两个部分进行支撑。曲轴沿轴向具体可以分为主轴、偏心部与副轴，其中主轴与主轴承连接，副轴与副轴承连接，偏心部设置在主轴承与副轴承之间，其中，主轴与副轴同轴设置，偏心部的轴线与主轴的轴线平行，且二者存在偏离。

泵体组件还包括位于活塞腔内的活塞，活塞套接在偏心部的外侧，且能够相对偏心部转动，当曲轴在驱动装置的驱动下绕主轴的轴线转动时，偏心部能够带动活塞在活塞腔内转动，实现气态冷媒的压缩，压缩后的气态冷媒能够通过主轴承上的第一排气孔排放至压缩机的壳体内，再通过壳体上的第一排气孔排出。

由上述可知，压缩机中存在多个摩擦副，例如主轴与主轴承之间、副轴与副轴承之间、偏心部与活塞之间、活塞与活塞腔之间等，为了减少转动部件之间的摩擦力，压缩机内部还设置有油路，以向各转动部件之间供给冷冻油，冷冻油可以形成油膜以降低摩擦功耗，且有助于降低不同压力腔室间的气体泄漏。然而，当冷冻油(例如偏心部与活塞之间、活塞与活塞腔之间的冷冻油)与气态冷媒直接接触时，冷冻油会随着冷媒一起排出并吸附在制冷设备蒸发器的铜管表面，从而影响蒸发器的换热。基于上述，压缩机通常还设置有油气分离装置，油气分离装置设置于第一排气孔的出口处，气体可以通过油气分离装置，而携带的冷冻油则会被油气分离装置阻挡，从而实现油气分离。然而，由于压缩气体的流速过快，导致只有局部油气分离装置(例如正对第一排气孔出口的部位)发挥了过滤效果，过滤效果不佳。

为解决上述问题，参照图1，本发明第一实施例公开了一种压缩机，包括泵体组件，泵体组件包括曲轴100与轴承200，此外，压缩机还包括消音装置300与油气分离装置400，压缩气体从轴承200上的第一排气孔排出后，需要穿过两个腔体才能够到达油气分离装置400，从而可以实现气体的扩散，增加气体与油气分离装置400的接触面积，进而增加油气分离装置400的分离效率。

曲轴100可以采用上述的曲轴结构，即包括主轴、副轴与偏心部，图中主要示出了曲轴100的主轴部分，图中主轴沿竖直方向设置，即适用于立式压缩机，能够理解的是，主轴也可以沿水平方向设置，从而适用于卧式压缩机。

轴承200套接在曲轴100的外侧，实现曲轴100的安装与转动，图示的轴承200可以是上述的主轴承，其下方为压缩机的活塞腔(未示出)，轴承200上还设置有未示出的第一排气孔，第一排气孔的一端通向活塞腔，另一端通向腔外，如此，活塞腔内的压缩气体可以通过第一排气孔排出。

消音装置300与轴承200连接，其能够降低从第一排气孔排出的压缩气体的噪音，具体的，消音装置300与轴承200限定出第一腔体310。第一排气孔的出口通向第一腔体310，也即，活塞腔内的压缩气体将排放至第一腔体310内，通过消音装置300降低噪音。消音装置300上设置有第二排气孔320，第一腔体310的气体可以通过第二排气孔320排出。能够理解的是，由于气体会与消音装置300的内壁发生碰撞，因此气体的流速会发生一定程度的下降。

油气分离装置400具有多个滤孔，滤孔可以允许气体通过，但是会对冷冻油进行阻挡，从而实现油气的分离。油气分离装置400位于消音装置300的外侧，此处所称的外侧是以第一腔体310为参考，消音装置300朝向第一腔体310的一侧为内侧，背向第一腔体310的一侧为外侧，也即，油气分离装置400位于第一腔体310之外。油气分离装置400限定出第二腔体410，第二腔体410通过第二排气孔320与第一腔体310连通，消音装置300内的气体可以通过第二排气孔320排放至第二腔体410，再通过油气分离装置400的滤孔排出。

基于上述结构，由于油气分离装置400位于消音装置300的外侧，因此从第一排气口排出的压缩气体需要经过第一腔体310与第二腔体410才能达到油气分离装置400，气体的流速变缓，如此，气体可以在第二腔体410中扩散，扩散后的气体能够与油气分离装置400充分接触，使得油气分离装置400上更多的部位能够参与油气分离，提升分离效果。

此外，参照图2，消音装置300具体包括第一消音部330，第一消音部330上设置有第二排气孔320，油气分离装置400包括第一分离部420，第一分离部420与第一消音部330沿第二排气孔320的轴向依次设置。记第一分离部420与第一消音部330之间沿第二排气孔320轴向的最小距离为距离L，第二排气孔320的直径为直径D，二者满足以下关系：L≥1/4D，也即，第一分离部420与第一消音部330之间需要保证一定的距离，使得气体具有足够的时间进行扩散，避免气体直接穿过第一分离部420。此外，当气流流速一定时，第二排气孔320的直径越大，则单位时间通过的气体流量越多，进入第二腔体410的气体越多，因此本实施例中距离L与直径D正相关，当直径D增加时，距离L也需要相应增加。

需要说明的是，沿第二排气孔320的轴向，第一分离部420与第一消音部330之间的距离可以是恒定的，以图示为例，第一分离部420与第一消音部330相互平行，且垂直于轴承200的轴向，此时以该恒定的距离作为上述的距离L；第一分离部420与第一消音部330之间的距离也可以是变化的(例如二者之间存在非零夹角)，此时以二者之间的最小距离作为上述的距离L。

作为上述第一实施例的改进，最小距离L与直径D之间的关系也可以满足：L≥1/3D，也即，本实施例在第一实施例的基础上进一步加大了最小距离L的距离，使得气流需要流动更长的距离才能到达油气分离装置400，能够进一步实现气体的扩散。

此外，最小距离L与直径D之间的关系还可以满足：L≤3D，也即第一分离部420与第一消音部330之间的最小距离L不能过大，由于电机(未示出)连接于曲轴100的另一端(例如图2的上端)，随着最小距离L的增加，电机的安装位置需要向上移动，电机与轴承200之间的距离也会相应增加，而上述距离越长，电机会越容易发生扰动，不利于正常使用。本实施例通过限制最小距离L的上限值，在保证气体充分扩散的基础上，可以实现电机与泵体组件的紧凑安装，减少电机的扰动。

基于上述，最小距离L的具体范围可以是：5mm≤L≤20mm，该范围可以满足一般条件下压缩机的油气分离需求，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。

需要说明的是，当本申请涉及第二排气孔320的轴向时，并非将第二排气孔320的形状限制为圆形，轴向可以理解为气体从第二排气孔320中排出时的流动方向。

需要说明的是，消音装置300与油气分离装置400均可以是以主轴的轴线为回转轴的回转结构，消音装置300沿轴承200的周向设置，油气分离装置400沿消音装置300的周向设置，从而使第一腔体310与第二腔体410均为环形腔体。消音装置300上可以设置多个第二排气孔320，多个第二排气孔320沿消音装置300的周向分布，可以增加单位时间内流入第二腔体410的气体流量，同时，也可以使得气体能够从多个位置进入第二腔体410，实现气体在第二腔体410内的均匀分布，充分发挥油气分离装置400的分离能力。此外，回转结构也便于实现消音装置300与油气分离装置400的固定。

作为上述第一实施例的进一步改进，第一排气孔与第二排气孔320可以错位设置，上述错位设置是指：选择第二排气孔320的入口所在的平面321为基准面，第一排气孔的出口在基准面上的投影，与第二排气孔320的入口不存在重合区域，如此可以避免从第一排气孔排出的气体直接通过第二排气孔320排出。第一排气孔与第二排气孔320既可以沿轴承200的圆周方向错开设置，也可以沿轴承200的径向错开设置。

参照图1、图2，作为第一实施例中各构件的一种具体连接方案，油气分离装置400包括第一分离部420与第二分离部430，第一分离部420用于实现油气分离装置400与轴承200的连接，第二分离部430用于实现油气分离装置400与消音装置300的连接，第二腔体410形成在油气分离装置400、消音装置300与轴承200之间。

具体的，第一分离部420与第二分离部430均为回转体，第一分离部420大致沿轴承200的径向设置，第二分离部430大致沿轴承200的轴向设置。第一分离部420的内圈与轴承200连接，外圈与第二分离部430的上端连接，第二分离部430的下端则与消音装置300连接，其中，第一分离部420与轴承200之间、第二分离部430与消音装置300之间均可以通过焊接、螺纹连接等方式进行固定。

作为上述具体连接方案的改进，轴承200包括第一连接部210与第二连接部220，第一连接部210与第二连接部220沿轴向设置，二者均套接于曲轴之上。第二连接部220的最小直径大于第一连接部210的最大直径，从而在第二连接部220与第一连接部210之间形成安装面。具体至图中，第二连接部220的直径恒定，第一连接部210则包括多个轴段，且沿远离第二连接部220的方向，各轴段的直径依次减小。

消音装置300包括第一消音部330与第二消音部340，二者均与轴承200连接。与油气分离装置400类似，第一消音部330与第二消音部340均为回转体，第一消音部330大致沿轴承200的径向设置，第二消音部340大致沿轴承200的轴向设置，第一消音部330的内圈与第一连接部210连接，外圈与第二消音部340的上端连接，第二消音部340的下端与第二连接部220连接，也即，第一腔体310形成在第一消音部330、第二消音部340、第一连接部210与第二连接部220之间。

基于上述消音装置300与轴承200的具体结构，第一分离部420的内圈与第一连接部210连接，第二分离部430的下端则与消音装置300的第一消音部330连接，也即，第二腔体410形成在第一分离部420、第二分离部430、第一消音部330与第二连接部220之间。

本实施例中，沿轴承200的轴向，第二连接部220对消音装置300进行支撑，消音装置300则对油气分离装置400进行支撑，第二连接部220、消音装置300与油气分离装置400沿轴向依次分布，可以充分利用轴向空间。

需要说明的是，第二分离部430或者第一安装部440也可以与第二安装部350连接，如图6所示。

参照图3，作为上述具体连接方案的进一步改进，油气分离装置400还包括第一安装部440，第一安装部440大致沿轴承200的径向设置，其内圈与第二分离部430的下端连接，第一安装部440能够与第一消音部330贴合，从而增加油气分离装置400与消音装置300连接部位的接触面积，保证连接强度。第一安装部440与第二消音部340之间可以通过焊接或者螺纹连接等方式进行固定。

参照图4，作为上述具体连接方案的进一步改进，消音装置300还包第二安装部350，第二安装部350大致沿轴承200的径向设置，其内圈与第二消音部340的下端连接，第二安装部350能够与第二连接部220贴合，从而增加消音装置300与轴承200连接部位的接触面积，保证连接强度。第二安装部350与第二连接部220之间同样可以通过焊接或者螺纹连接等方式进行固定。

需要说明的是，上述第一安装部440与第二安装部350可以组合使用，如图5、图6所示。

参照图7，作为第一实施例中各构件的另一种具体连接方案，油气分离装置400同样包括第一分离部420与第二分离部430，本实施例中第一分离部420与第二分离部430均与轴承200直接连接，从而将消音装置300覆盖在内部。具体的，轴承200包括第一连接部210与第二连接部220，消音装置300包括第一消音部330与第二消音部340，轴承200与消音装置300的结构均可以与上述相同，第一分离部420的内圈与第一连接部210连接，第二分离部430或者第一安装部440与第二连接部220连接，也即，第二腔体410形成在第一分离部420、第二分离部430、第一消音部330、第二消音部340、第一连接部210与第二连接部220之间。

本发明实施例还公开了一种制冷设备，其包括上述各实施例的压缩机。

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。

Claims (11)

1.压缩机，其特征在于，包括：

泵体组件，包括轴承，所述轴承设置有第一排气孔；

消音装置，连接于所述轴承，并限定出第一腔体，所述第一腔体与所述第一排气孔连通，所述消音装置包括第一消音部，所述第一消音部设置有第二排气孔；

油气分离装置，位于所述消音装置的外侧，并限定出第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体通过所述第二排气孔连通，所述油气分离装置包括第一分离部；

其中，所述第二排气孔的直径为D，沿所述第二排气孔的轴向，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离为L，满足：L≥1/4D。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离L，与所述第二排气孔的直径D，满足：L≥1/3D。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离L，与所述第二排气孔的直径D，满足：L≤3D。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一分离部与所述第一消音部之间的最小距离L满足：5mm≤L≤20mm。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一排气孔与所述第二排气孔错位设置。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述油气分离装置还包括第二分离部，所述第一分离部连接于所述轴承，所述第二分离部连接于所述消音装置，所述油气分离装置、所述消音装置与所述轴承共同限定出所述第二腔体。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述轴承包括沿轴向设置的第一连接部与第二连接部，所述第二连接部的最小直径大于所述第一连接部的最大直径；

所述消音装置还包括第二消音部，所述第一消音部连接于所述第一连接部，所述第二消音部连接于所述第二连接部；

所述第一分离部连接于所述第一连接部，所述第二分离部连接于所述第一消音部。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述油气分离装置还包括第一安装部，所述第一安装部连接于所述第二分离部，沿所述轴承的径向设置，且与所述第一消音部贴合。

9.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述消音装置还包括第二安装部，所述第二安装部连接于所述第二消音部，沿所述轴承的径向设置，且与所述第二连接部贴合。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述油气分离装置还包括第二分离部，所述第一分离部与所述第二分离部均连接于所述轴承，以覆盖所述消音装置，所述油气分离装置、所述消音装置与所述轴承共同限定出所述第二腔体。

11.制冷设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的压缩机。

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