具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于制冷壓縮機技術領域，具體涉及渦旋式制冷壓縮機。
【背景技術】
[0002]近年來，用能設備的節能與環保受到社會的廣泛關注，降低制冷空調類產品的電力消耗已成為重要的課題。作為空調器中的主體構成，蒸汽壓縮式制冷系統中壓縮機實現高效率運行意義重大。
[0003]渦旋式制冷壓縮機屬一種容積式壓縮的壓縮機，是一種廣泛應用于家用和商用制冷空調系統中的制冷壓縮機，其壓縮部件構成的容器內部形成有封閉的制冷劑氣體儲存空間，主要由靜渦旋盤、動渦旋盤、驅動動渦旋盤的曲軸、支撐曲軸的軸承以及防止動渦旋盤自轉的十字聯接環等構成。其中，渦旋型線參數、相位差、基圓中心相距相同的動渦旋盤與靜渦旋盤形成數對封閉的月牙形容積腔。當偏心曲軸推動動渦盤中心繞靜渦盤中心座圓周軌道運動時，這些封閉的容積腔相應的擴大或縮小，由此實現氣體的吸入、壓縮和排氣的目的。
[0004]渦旋制冷壓縮機中的壓縮氣體的氣路通道為:壓縮氣體從吸氣管進入由動渦旋盤和靜渦旋盤組成的壓縮腔進行壓縮，壓縮完成后氣體從靜渦旋盤頂部的圓柱形通道排入上殼體(或消音器)與靜渦旋盤之間的空間內，之后通過密封殼體上的排氣通道排出壓縮機。壓縮機結構示意如圖4所示。其中，排氣流道結構(靜渦旋盤排氣通道、排氣管)的局部放大示意如圖5和圖6所示。
[0005]一方面，氣體在進入排氣腔的過程中由于受到靜渦旋盤2圓柱形排氣流道2.1的幾何尺寸限制，在流道2.1內氣流會產生很大的氣流阻力，整機效率下降；并且氣壓變化劇烈致也會致使壓縮機氣流噪音較大，聽感差。另一方面，從壓縮機靜渦旋盤2、動渦旋盤3工作腔體內排出的制冷劑氣體中不可避免的會攜帶以油霧形式存在部分的冷凍機油。壓縮機殼體I內的大量油霧將隨制冷劑氣體一道直接經過排氣管10排向制冷系統，會改變系統中制冷劑流動傳熱性質、造成額外的傳熱熱阻、影響換熱器性能，給制冷系統長期運行性能造成嚴重危害。

【發明內容】

[0006]為了克服上述渦旋式制冷壓縮機存在的缺陷，本發明提供一種具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的禍旋式制冷壓縮機。
[0007]具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機包括殼體1、靜渦旋盤2、動渦旋盤3、十字聯接環4、曲軸5、上支撐6、電機和下支撐9 ;所述電機位于上支撐6和下支撐9之間，且曲軸5的中部為電機的轉子軸；靜渦旋盤2 —側的殼體I內形成排氣腔，殼體I上設有排氣管10，排氣管10連通著排氣腔；所述靜渦旋盤2的軸向中部設有貫通的排氣流道2.2，排氣流道2.2的一端連通著排氣腔，另一端對應著動渦旋盤3 ;
所述排氣管10由外排歧管和兩根以上的排氣歧管組成，外排歧管伸至殼體I外部，兩根以上的排氣歧管位于殼體I內部；
所述排氣流道2.2為圓錐孔狀，其大直徑端口連通著排氣腔，小直徑端口對應著動渦旋盤3。
[0008]所述兩根以上的排氣歧管和外排歧管之間的夾角均相等，為90°?150°。
[0009]所述排氣流道1.2的錐度為5°?15°。
[0010]本發明的有益技術效果體現在以下方面:
1.在現有壓縮機靜渦旋盤排氣通道進行圓錐孔狀結構設計，當經由壓縮機壓縮部件運動壓縮產生的制冷劑高壓氣體進入靜渦旋盤排氣通道圓錐孔向上排氣時，氣體流動過程幾乎不受通道幾何結構的影響，與氣流速度場相吻合，氣流阻力較之于現有的圓柱孔狀的排氣通道將大幅減小；制冷劑氣體在通道中承受的來自通道壁面壓力變化幅度很小，氣流噪音得到有效控制。
[0011]2.本發明的排氣管結構，當壓縮機殼體內的制冷劑氣體向上排氣時，通過多路排氣歧管進入外排歧管；制冷劑氣體中夾帶的冷凍機油被多向氣流反復沖突后，受自重作用向下回流到壓縮機內部，確保了制冷壓縮機的出油率得到有效控制。
[0012]3.靜渦旋盤上的排氣流道2.2的錐度α范圍控制在5°?15°，確保排氣流道與壓縮機使用工況下靜渦旋盤的制冷劑排氣流場基本一致；按這一夾角范圍設計的靜渦旋盤的排氣流道不會與排氣閥擋板結構產生干涉。
[0013]4.多路排氣歧管和外排歧管之間的夾角β范圍控制在90°?150°，排氣歧管水平投影長度為外排氣管外徑的3?5倍，確保排氣歧管的油分離效果、且保證其安裝位置不與制冷壓縮機的內置式保護器和上殼蓋出現干涉；由于來自制冷壓縮機泵體的排氣處于紊流態，通過對長度與傾斜度的控制，追加的排氣歧管結構沒有對增加排氣的流動阻力。
[0014]5.本發明提供的結構，在壓縮機部品單體設計制造和制冷壓縮機的整機裝配上均沒有追加其它復雜工藝環節、簡單易行。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構示意圖。
[0016]圖2為圖1的III處放大圖。
[0017]圖3為圖1的IV處放大圖。
[0018]圖4為原結構示意圖。
[0019]圖5為圖4中的I處放大圖。
[0020]圖6為圖4中的II處放大圖。
[0021]上圖中的序號:殼體1、靜渦旋盤2、動渦旋盤3、十字聯接環4、曲軸5、上支撐6、電機定子7、電機轉子8、下支撐9、排氣管10、排氣流道2.2。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地描述。
[0023]參見圖1，具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機包括殼體1、靜渦旋盤2、動渦旋盤3、十字聯接環4、曲軸5、上支撐6、電機和下支撐9 ;其中電機包括電機定子7和電機轉子8。電機位于上支撐6和下支撐9之間，且曲軸(5 )的中部為電機的轉子軸；靜渦旋盤2 —側的殼體I內形成排氣腔，殼體I上安裝有排氣管10，排氣管10連通著排氣腔；靜渦旋盤2的軸向中部開設有貫通的排氣流道2.2，排氣流道2.2的一端連通著排氣腔，另一端對應著動渦旋盤3。
[0024]排氣管10由外排歧管和兩根排氣歧管組成，外排歧管伸至殼體I外部，排氣歧管位于殼體I內部；兩根排氣歧管和外排歧管之間的夾角均相等，為120°。
[0025]排氣流道2.2為圓錐孔狀，其大直徑端口連通著排氣腔，小直徑端口對應著動渦旋盤3 ;排氣流道2.2的錐度為10°。
【主權項】
1.具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機，包括殼體(1)、靜渦旋盤(2)、動渦旋盤(3)、十字聯接環(4)、曲軸(5)、上支撐(6)、電機和下支撐(9);所述電機位于上支撐(6)和下支撐(9)之間，且曲軸(5)的中部為電機的轉子軸；靜渦旋盤(2) —側的殼體(I)內形成排氣腔，殼體(I)上設有排氣管(10)，排氣管(10)連通著排氣腔；所述靜渦旋盤(2)的軸向中部設有貫通的排氣流道(2.2)，排氣流道(2.2)的一端連通著排氣腔，另一端對應著動渦旋盤(3)，其特征在于: 所述排氣管(10)由外排歧管和兩根以上的排氣歧管組成，外排歧管伸至殼體(I)外部，兩根以上的排氣歧管位于殼體(I)內部； 所述排氣流道(2.2)為圓錐孔狀，其大直徑端口連通著排氣腔，小直徑端口對應著動渦旋盤(3 )。
2.根據權利要求1所述的具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機，其特征在于:所述兩根以上的排氣歧管和外排歧管之間的夾角均相等，為90°?150°。
3.根據權利要求1所述的具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機，其特征在于:所述排氣流道(2.2)的錐度為5°?15°。
【專利摘要】本發明涉及具有圓錐排氣流道和分歧入口結構的渦旋式制冷壓縮機。包括殼體、靜渦旋盤、動渦旋盤和電機；殼體上設有排氣管；靜渦旋盤的軸向中部開設有貫通的排氣流道。改進在于：排氣管由外排歧管和兩根以上的排氣歧管組成，外排歧管伸至殼體1外部，兩根以上的排氣歧管位于殼體1內部；兩根以上的排氣歧管和外排歧管之間的夾角均相等，排氣流道為圓錐孔狀，其大直徑端口連通著排氣腔，小直徑端口對應著動渦旋盤，確保排氣流道與壓縮機使用工況下靜渦旋盤制冷劑的排氣流場基本一致；本發明的排氣管結構，制冷劑氣體通過兩根以上的排氣歧管進入外排歧管，其中夾帶的冷凍機油受自重作用向下回流到壓縮機內部，確保了制冷壓縮機的出油率得到有效控制。
【IPC分類】F04C29-06, F04C29-02, F04C18-02, F04C29-12
【公開號】CN104819153
【申請號】CN201510152769
【發明人】王汝金, 張秀平, 吳俊峰, 蔣德倫, 王曉光, 劉貴芳, 李斯文, 余俊杰
【申請人】合肥通用機械研究院, 合肥通用環境控制技術有限責任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月2日