CN207647779U - 压缩机及具有其的空调*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压缩机及具有其的空调***。根据本实用新型的压缩机包括：压缩机主壳体，压缩机主壳体具有安装腔，压缩机主壳体上设置有润滑冷媒吸入口和润滑冷媒排出口，润滑冷媒吸入口用于连接安装腔和冷凝器，润滑冷媒排出口用于连接蒸发器和安装腔；轴承，轴承设置在安装腔内。该压缩机能够实现无油化，提高换热效率。

Description

压缩机及具有其的空调***

技术领域

本实用新型涉及空气调节设备领域，具体而言，涉及一种压缩机及具有其的空调***。

背景技术

离心式制冷压缩机属于速度型压缩机，压缩机转子在工作中高速旋转，需要轴承对转子进行支撑。现有的较为常用的轴承结构有油润滑轴承、磁悬浮轴承、气悬浮轴承等。

油润滑轴承采用润滑油对轴承进行润滑，避免轴承各部件间的干摩擦，由于其成本低廉、结构简单、可靠性高等显著优势被广泛应用，但是对应空调机组而言，机组中油与制冷剂之间无法做到完全隔绝，在运行过程中润滑油会泄露到制冷***内部，需要额外的提纯装置对制冷剂进行提纯，对润滑油进行回收，且制冷剂中混有润滑油对制冷剂的换热性能影响非常大。

磁悬浮轴承及气悬浮轴承均属于无油轴承，会使整个机组运行环境良好，但是造价高、控制***复杂，当机组突然断电时对轴承有较大损伤，严重影响轴承使用寿命，而且气悬浮轴承技术尚不成熟，不能满足日常工作需求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种能够保证轴承润滑可靠且不会影响制冷剂换热性能的压缩机及具有其的空调***。

本实用新型提供了一种压缩机，其包括：压缩机主壳体，压缩机主壳体具有安装腔，压缩机主壳体上设置有润滑冷媒吸入口和润滑冷媒排出口，润滑冷媒吸入口用于连接安装腔和冷凝器，润滑冷媒排出口用于连接蒸发器和安装腔；轴承，轴承设置在安装腔内。

可选地，压缩机主壳体上还设置有存储部分液态冷媒的润滑冷媒存储腔，润滑冷媒存储腔对应于轴承设置。

可选地，压缩机还包括转轴，转轴设置在安装腔内，轴承间隔套设在压缩机的转轴两端，沿轴承的径向，润滑冷媒存储腔与轴承一一对应地设置。

可选地，润滑冷媒吸入口与冷凝器之间通过第一连接管连接，第一连接管上设置有单向阀。

可选地，

转轴外还套设有电机转子；压缩机主壳体的安装腔内还设置有电机定子，电机定子固定在压缩机主壳体上，电机定子与电机转子之间具有供冷媒流通的气隙。

可选地，压缩机还包括第一压缩部，第一压缩部设置在转轴的第一端，第一压缩部包括第一冷媒吸入口和第一蜗壳，第一蜗壳固定连接在压缩机主壳体的第一端，第一蜗壳具有与第一冷媒吸入口连通的第一冷媒排出口，第一冷媒吸入口用于与蒸发器连接，第一冷媒排出口用于与冷凝器连接。

可选地，压缩机还包括第二压缩部，第二压缩部设置在转轴的第二端，第二压缩部包括第二冷媒吸入口和第二蜗壳，第二蜗壳固定连接在压缩机主壳体的第二端，第二蜗壳具有与第二冷媒吸入口连通的第二冷媒排出口，第二冷媒吸入口通过第二连接管与第一冷媒排出口连接，第二冷媒排出口与冷凝器连接。

可选地，第二连接管上设置有补充口，补充口用于与闪发器连接。

可选地，第一压缩部为低压端，第二压缩部为高压端，从靠近第二压缩部的轴承流出的润滑冷媒通过电机定子和电机转子之间的气隙，与从靠近第一压缩部的轴承流出的润滑冷媒汇合。

可选地，第一压缩部为低压端，第二压缩部为高压端，润滑冷媒排出口对应于靠近第一压缩部的轴承设置。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调***，其包括压缩机、蒸发器和冷凝器，压缩机为上述的压缩机，蒸发器与压缩机的润滑冷媒排出口连接，冷凝器与压缩机的润滑冷媒吸入口连接。

根据本实用新型的压缩机及具有其的空调***，该压缩机通过在压缩机主壳体上设置润滑冷媒吸入口和润滑冷媒排出口，用于将润滑用的液态冷媒引入安装腔内，使得润滑用的冷媒在安装腔内流动，并经过设置在安装腔内的轴承，这样能够在轴承上形成液膜，从而实现对轴承的润滑，避免轴承在转动过程中的干摩擦，从而保证轴承的使用寿命。由于使用冷媒进行润滑，避免了在压缩机内引入润滑油，从而避免了冷媒中掺入润滑油，提高了冷媒的纯度，提升了换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的压缩机的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1、润滑冷媒吸入口；2、润滑冷媒排出口；3、冷凝器；4、蒸发器；5、轴承；6、润滑冷媒存储腔；7、单向阀；8、电机转子；9、电机定子；10、第一蜗壳；11、第一叶轮扩压器；12、第一叶轮；13、第一导叶片；14、第二蜗壳；15、第二叶轮扩压器；16、第二叶轮；17、第二导叶片；18、第二连接管；19、闪发器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，压缩机包括压缩机主壳体和轴承5。其中，压缩机主壳体具有安装腔，压缩机主壳体上设置有润滑冷媒吸入口1和润滑冷媒排出口2，润滑冷媒吸入口1用于连接安装腔和冷凝器3，润滑冷媒排出口2用于连接蒸发器4和安装腔。轴承5设置在安装腔内。

该压缩机通过在压缩机主壳体上设置润滑冷媒吸入口1和润滑冷媒排出口2，用于将润滑用的液态冷媒引入安装腔内，使得润滑用的冷媒在安装腔内流动，并经过设置在安装腔内的轴承5，这样能够在轴承5上形成液膜，从而实现对轴承5的润滑，避免轴承5在转动过程中的干摩擦，从而保证轴承5的使用寿命。由于使用冷媒进行润滑，避免了在压缩机内引入润滑油，从而避免了冷媒中掺入润滑油，提高了冷媒的纯度，提升了换热效率。

这种压缩机能够实现无油化，在将其应用至空调***中时，空调***可以减少对冷媒进行提纯的设备，一方面将降低了空调***整体的成本，另一方面减少了体积，能够占用更少的空间。该压缩机可以是离心式制冷压缩机，也可以是其他类型的压缩机例如，其他速度型压缩机。在本实施例中，以离心式压缩机为例进行说明。

如图1所示，压缩机主壳体上还设置有存储部分液态冷媒的润滑冷媒存储腔6，润滑冷媒存储腔6对应于轴承5设置。从润滑冷媒吸入口1流入的液态冷媒通过设置在压缩机主壳体上的流到到达轴承5，润滑冷媒存储腔6设置在轴承5与润滑冷媒吸入口1之间，以存储部分液态冷媒。润滑冷媒存储腔6的作用是当突然断电时，其内积攒的液态冷媒由于重力作用仍然可以给轴承5输送液态冷媒以对其进行润滑，防止轴承5产生干摩擦。

可选地，轴承5为两个且沿轴向间隔设置，沿轴承5的径向，润滑冷媒存储腔6与轴承5一一对应地设置。每个轴承5上方都对应设置一个润滑冷媒存储腔6，润滑冷媒存储腔6的冷媒存储量可根据轴承5的需求量独立设计，以保证每个轴承5均有充足的冷媒进行润滑，避免由于轴承5分液不均造成的轴承5损伤。

在径向方向上，每个润滑冷媒存储腔6位于对应的轴承5的上方。由于润滑冷媒存储腔6设置在相应的轴承5的上方，当空调***突然断电时，可保证不会产生由于沿程阻力大而对轴承润滑不足的问题。

在本实施例中，润滑冷媒存储腔6内置在压缩机主壳体中，这样可以减少一个外部密封面，减少一个外部泄漏点。润滑冷媒存储腔6可以使铸造在压缩机主壳体上。

可选地，润滑冷媒吸入口1与冷凝器3之间通过第一连接管连接，第一连接管上设置有单向阀7。由于轴承5的润滑介质是冷媒(制冷剂)，其具有易气化挥发的特性，在冷媒进入润滑冷媒存储腔6前增加一个单向阀7，当空调***突然断电时，可以防止润滑冷媒存储腔6中的冷媒倒流及沿着供液管路气化挥发，保证润滑冷媒存储腔6中的冷媒只能供给给轴承5。

如图1所示，压缩机还包括转轴，转轴设置在安装腔内，且轴承5套设在转轴的两端。

可选地，转轴外还套设有电机转子8，该电机转子8位于两个轴承5之间，两个轴承5对转轴和其上的电机转子8进行可靠支撑。

可选地，压缩机主壳体的安装腔内还设置有电机定子9，电机定子9固定在压缩机主壳体上。电机定子9对应于电机转子8设置，电机转子8与电机定子9之间具有气隙，这一气隙能够供冷媒流通。通过电机转子8和电机定子9的配合可以实现电能到机械能的转换，或实现机械能到电能的转化。在本实施例中，压缩机主壳体、轴承5、转轴、电机定子9、电机转子8等组成压缩机的电机。

在本实施例中，压缩机为二级压缩机。当然，在其他实施例中，压缩机可以是一级压缩机，或者三级、四级等多级压缩机。

在本实施例中，压缩机采用双头悬挂结构，在其他实施例中，压缩机结构可以不采用双头悬挂结构，使用两个或者多个叶轮放置在电机一侧的结构。只是这种结构会造成整个压缩机运行过程中轴向力较大，需综合考量轴承的承载能力。

下面以二级双头悬挂压缩机为例进行说明。采用双头悬挂的压缩机可以最大程度的减少压缩机在各个工况下的轴向力，保证整个轴系运行的平稳。

可选地，压缩机还包括第一压缩部，第一压缩部设置在压缩机主壳体的第一端。第一压缩机为第一压缩级。

第一压缩部包括第一冷媒吸入口和第一蜗壳10，第一蜗壳10固定连接在转轴的第一端，第一蜗壳10具有与第一冷媒吸入口连通的第一冷媒排出口，第一冷媒吸入口用于与蒸发器4连接，第一冷媒排出口用于与冷凝器3连接。从第一冷媒吸入口吸入的冷媒经过第一压缩部压缩后从第一冷媒排出口排出。若压缩机为一级压缩机，则从第一冷媒排出口排出的冷媒可以不经过再次压缩而通入冷凝器3中。若压缩机为多级压缩机，则从第一冷媒排出口排出的冷媒进入下一级压缩部，进行压缩，直至从最后一级压缩部排出，通入冷凝器3。

在本实施例中，第一压缩部还具有第一导叶片13，其对应于第一冷媒吸入口设置，用于对从蒸发器4吸入的冷媒进行流量调节和气体导流。第一压缩部还具有第一叶轮12和第一叶轮扩压器11，第一叶轮12连接在转轴的第一端，并随转轴转动。通过第一叶轮12的转动，使得冷媒在第一压缩部内被压缩。

在本实施例中，压缩机还包括第二压缩部，第二压缩部设置在转轴的第二端，第二压缩部与第一压缩部连接，对第一压缩部排出的冷媒进行再次压缩。该第二压缩部为第二压缩级。

第二压缩部包括第二冷媒吸入口和第二蜗壳14，第二蜗壳14固定连接在压缩机主壳体的第二端，第二蜗壳14具有与第二冷媒吸入口连通的第二冷媒排出口，第二冷媒吸入口通过第二连接管18与第一冷媒排出口连接，第二冷媒排出口与冷凝器3连接，第一冷媒排出口通过第二蜗壳14与冷凝器3连接。

第二压缩部还包括第二导叶片17，第二导叶片17对应于第二冷媒吸入口，以对冷媒进行流量调节和气体导流。第二压缩部还包括第二叶轮16和第二叶轮扩压器15，其中，第二叶轮16连接在转轴的第二端，并随转轴转动，通过第二叶轮16的转动实现对冷媒的压缩。

在本实施例中，第二连接管18上设置有补充口，补充口用于与闪发器19连接，以将闪发器19收集的冷媒补充回***管路中。

如图1所示，该压缩机做功(即压缩)的过程为：压缩机的第一压缩部通过第一冷媒吸入口从蒸发器4中吸入冷媒，冷媒经过第一导叶片13的调节和导流作用后进入第一叶轮12进行压缩做功，然后通过第一叶轮扩压器11进入第一蜗壳10，第一冷媒排出口与第二冷媒吸入口通过第二连接管18连接，在第二连接管18上设置一个补充口，从闪发器19过来的闪蒸汽与第一压缩部排出的气体一起经过第二导叶片17，在第二导叶片17的调节和导流作用后进入第二叶轮16，第二叶轮16压缩做功后，通过第二叶轮扩压器15进入第二蜗壳14，最后由第二冷媒排出口进入冷凝器3。

可选地，在本实施例中，第一压缩部为低压端，第二压缩部为高压端，从靠近第二压缩部的轴承5流出的润滑冷媒通过电机定子9和电机转子8之间的气隙，与从靠近第一压缩部的轴承5流出的润滑冷媒汇合。

第一压缩部为低压端，第二压缩部为高压端，润滑冷媒排出口2对应于靠近第一压缩部的轴承5设置。

该压缩机的轴承5润滑过程为：从冷凝器3底部取一路液态冷媒经过单向阀7进入压缩机主壳体两侧的润滑冷媒存储腔6后进入前后两个轴承5进行润滑，图1中左侧的轴承5润滑后的冷媒直接回蒸发器4，图1中右侧的轴承5润滑后的冷媒通过电机定子9和电机转子8之间的气隙回到电机左侧，并与左侧的轴承5回气一并回到蒸发器中。

通过将润滑冷媒排出口设置在压缩机主壳体的左侧(即靠近低压压缩部的一侧)，图1中压缩机左侧(一级叶轮压缩)属于低压级，右侧(二级叶轮压缩机)属于高压级，由于压缩机内部无法保证各个腔体之间的完全密封，经过叶轮压缩后的气体将泄漏进入电机腔体(即安装腔)中，压缩机两侧叶轮分别为低压级和高压级，电机腔体左侧压力势必将比右侧压力低。右侧轴承冷却后连同从高压级叶轮泄漏的气体一起由于压差的作用，通过电机定子9和电机转子8之间的气隙进入电机腔体左侧，通过左侧的润滑冷媒排出口进入蒸发器4。

这样冷媒润滑轴承过程中将气化吸热，带走电机定子两侧线包的热量。右侧轴承冷却后的冷媒通过电机定子9与电机转子8之间气隙的过程也可以为电机进行冷却。

需要说明的是：在采用冷媒进行润滑的压缩机中，冷媒可以是R134a、R22、R123等任何粘压比大于1，可以建立油膜并承受一定承载力的冷媒。轴承5可以是滚动轴承，也可以是滑动轴承，或其他类型的轴承等。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调***，其包括压缩机、蒸发器4和冷凝器3，压缩机为上述的压缩机，蒸发器4与压缩机的润滑冷媒排出口2连接，冷凝器3与压缩机的润滑冷媒吸入口1连接。

该空调***的压缩机的轴承采用冷媒润滑后，整个空调***将会无油化运行，无需设置阻油、回油装置，空调***更加简单。采用冷媒润滑轴承的离心压缩机，仍沿用现有油润滑轴承压缩机结构，但是将压缩机本身使用冷媒作为润滑介质，代替润滑油对轴承进行润滑及冷却，即可保证整个压缩机无油化，又可保证结构简单可靠。

根据本实用新型的压缩机及具有其的空调***具有如下技术效果：

该空调***的制冷剂的换热性能最佳，无需额外的制冷剂提纯装置及回液装置，精简***。整个压缩机结构及控制均最简化，成本低廉，可靠性高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

压缩机主壳体，所述压缩机主壳体具有安装腔，所述压缩机主壳体上设置有润滑冷媒吸入口(1)和润滑冷媒排出口(2)，所述润滑冷媒吸入口(1)用于连接所述安装腔和冷凝器(3)，所述润滑冷媒排出口(2)用于连接蒸发器(4)和所述安装腔；

轴承(5)，所述轴承(5)设置在所述安装腔内。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机主壳体上还设置有存储部分液态冷媒的润滑冷媒存储腔(6)，所述润滑冷媒存储腔(6)对应于所述轴承(5)设置。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括转轴，所述转轴设置在所述安装腔内，所述轴承(5)间隔套设在压缩机的转轴两端，沿所述轴承(5)的径向，所述润滑冷媒存储腔(6)与所述轴承(5)一一对应地设置。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述润滑冷媒吸入口(1)与所述冷凝器(3)之间通过第一连接管连接，所述第一连接管上设置有单向阀(7)。

5.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述转轴外还套设有电机转子(8)；所述压缩机主壳体的安装腔内还设置有电机定子(9)，所述电机定子(9)固定在所述压缩机主壳体上，所述电机定子(9)与所述电机转子(8)之间具有供冷媒流通的气隙。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括第一压缩部，所述第一压缩部设置在所述转轴的第一端，所述第一压缩部包括第一冷媒吸入口和第一蜗壳(10)，所述第一蜗壳(10)固定连接在所述压缩机主壳体的第一端，所述第一蜗壳(10)具有与所述第一冷媒吸入口连通的第一冷媒排出口，所述第一冷媒吸入口用于与蒸发器(4)连接，所述第一冷媒排出口用于与冷凝器(3)连接。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括第二压缩部，所述第二压缩部设置在所述转轴的第二端，所述第二压缩部包括第二冷媒吸入口和第二蜗壳(14)，所述第二蜗壳(14)固定连接在所述压缩机主壳体的第二端，所述第二蜗壳(14)具有与第二冷媒吸入口连通的第二冷媒排出口，所述第二冷媒吸入口通过第二连接管(18)与所述第一冷媒排出口连接，所述第二冷媒排出口与所述冷凝器(3)连接。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第二连接管(18)上设置有补充口，所述补充口用于与闪发器(19)连接。

9.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第一压缩部为低压端，所述第二压缩部为高压端，从靠近所述第二压缩部的轴承(5)流出的润滑冷媒通过所述电机定子(9)和所述电机转子(8)之间的气隙，与从靠近所述第一压缩部的轴承(5)流出的润滑冷媒汇合。

10.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第一压缩部为低压端，所述第二压缩部为高压端，所述润滑冷媒排出口(2)对应于靠近所述第一压缩部的轴承(5)设置。

11.一种空调***，其特征在于，包括压缩机、蒸发器(4)和冷凝器(3)，所述压缩机为权利要求1-10中任一项所述的压缩机，所述蒸发器(4)与所述压缩机的润滑冷媒排出口(2)连接，所述冷凝器(3)与所述压缩机的润滑冷媒吸入口(1)连接。