技术领域
背景技术
[0002] 现有旋转式压缩机多为高压侧压缩机，即，压缩机的
外壳内为高温高压的排气。在压缩机的外壳内设置有
电机、压缩机构以及贮
油槽。这样，在压缩机运行期间，电机、压缩机构和贮油槽均处于高压高温环境下。压缩机构周围的高温高压气体将热量传递至通过进气管道进入至压缩机构中的低温低压气体，由此降低了压缩机的功率并因此降低了压缩机的能效。
[0003] 因此，本领域中期望的是提供一种能够降低对压缩机构传递的热量以提高能效的压缩机。
发明内容
[0004] 本发明的一个或多个
实施例的一个目的是提供一种能够降低对压缩机构传递的热量以提高能效和/或有利于
润滑剂管理的压缩机。
[0005] 本发明的一个方面提供了一种旋转式压缩机构，包括外壳、压缩机构和贮油槽。所述压缩机构设置在所述外壳内并且处于第一压
力环境或
真空环境下，所述贮油槽在所述外壳内并且处于第二压力环境下，其中，所述第二压力环境中的压力大于第一压力环境中的压力。例如，第一压力环境中的压力可以小于或等于吸气压力，所述第二压力环境中的压力可以为排气压力。
[0006] 在上述旋转式压缩机构中，由于，压缩机构处于低压环境或真空环境下，因此，可以降低对压缩机构内的气体的
传热影响，由此可以提高压缩机构以及压缩机的效率。另外，由于贮油槽处于高压环境下，这有利于
润滑油的循环和管理。
[0007] 贮油槽可以位于所述压缩机构的一侧。另外，旋转式压缩机还包括电机，电机在外壳内位于压缩机构的与贮油槽相反的一侧并且也处于第二压力环境下。
[0008] 优选地，旋转式压缩机还包括用于
支撑压缩机构的第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部分别位于压缩机构两侧。第一支撑部和/或第二支撑部与外壳气密密封地相连，以便在第一支撑部和第二支撑部之间形成第一压力环境或真空环境。
[0009] 优选地，第一支撑部和/或第二支撑部
焊接至外壳。
[0010] 优选地，在第一支撑部与外壳之间设置有密封装置；和/或在第二支撑部与外壳之间设置有密封装置。例如，密封装置可以是O形圈。
[0011] 优选地，在第一支撑部中设置有第一空腔；以及/或者在第二支撑部中设置有第二空腔。第一空腔和/或第二空腔与压缩机构周围的第一压力环境或真空环境连通，使得第一空腔和/或第二空腔内为第一压力环境或真空环境。
[0012] 第一空腔和第二空腔可以阻隔高温排气将热量传递至压缩机构内的低温进气，由此可以进一步降低压缩机的功率损失。
[0013] 优选地，压缩机构的
泵体中可以设置有连通通道，第一空腔和/或第二空腔经由连通通道与压缩机构周围的第一压力环境或真空环境连通。
[0014] 优选地，在第一支撑部的外周面上设置有大致沿径向延伸的第一环形槽；以及/或者在第二支撑部的外周面上设置有大致沿径向延伸的第二环形槽。第一环形槽和第二环形槽均可以阻隔高温排气将热量传递至压缩机构内的低温进气，由此可以进一步降低压缩机的功率损失。
[0015] 优选地，第一环形槽和/或第二环形槽
定位成相对于气密密封
位置更靠近压缩机构。
[0016] 第一支撑部可以包括第一
轴承座和/或第一盖板和/或
支架。第二支撑部可以包括第二轴承座和/或第二盖板。第一轴承座、第一盖板和支架中的任意组(例如，任意两者或三者全部)形成为一体，或者单独地形成并连接在一起。第二轴承座和第二盖板可以形成为一体，或者单独地形成并连接在一起。
[0017] 优选地，压缩机构包括泵体、在泵体内运动的
活塞以及抵接至活塞的滑片，滑片将活塞与泵体之间的空间分成吸气室和排气室。在泵体中设置有用于容置滑片的滑片容置部。滑片容置部与贮油槽和电机的第二压力环境相连通。这样，可以允许高压排气填充至滑片容置部内，高压排气可以向滑片提供偏置力，使滑片紧紧地抵靠活塞。
[0018] 优选地，在滑片容置部中设置有堵头以将压缩机构周围的第一压力环境或真空环境与滑片容置部内的环境隔离。
[0019] 优选地，压缩机构包括允许润滑剂流向贮油槽的一个或多个润滑剂通道。润滑剂通道的设计可以根据具体需求而改变。
[0020] 优选地，润滑剂通道设置成靠近压缩机构中的排气通道。这样，可以减小温差而降低传热影响。
[0021] 优选地，第一支撑部和第二支撑部中邻近电机的一者中设置有
集油槽，集油槽与润滑剂通道连通。
[0022] 优选地，旋转式压缩机的进气管道间隙配合至压缩机构中以使压缩机构能够处于第一压力环境下。或者，旋转式压缩机的进气管道
过盈配合至压缩机构以使压缩机构能够处于真空环境下。
[0023] 优选地，在第一支撑部和/或第二支撑部上设置有用于允许或防止气体通过以维持第一压力环境或真空环境的
阀。
[0024] 根据本发明的压缩机构例如为单缸
转子式压缩机构、双缸转子式压缩机构或多缸转子式压缩机构。
[0025] 在本发明的另一方面中，还提供一种旋转式压缩机，其包括外壳、压缩机构、第一支撑部和/或第二支撑部。压缩机构设置在外壳内。第一支撑部和/或第二支撑部构造成对压缩机构进行支撑。在第一支撑部和/或第二支撑部中设置有用于阻隔从高温排气向低温进气传递热量的空腔。
[0026] 优选地，在第一支撑部和/或第二支撑部的外周面的至少一部分上设置有沿径向延伸的环形槽。环形槽可以连续地或间断地延伸。
[0027] 优选地，第一支撑部和/或第二支撑部气密密封地连接至外壳。
[0028] 优选地，环形槽定位成相对于气密密封位置更靠近压缩机构。
[0029] 第一支撑部和/或第二支撑部可以焊接至外壳；或者第一支撑部和/或第二支撑部与外壳之间可以设置有密封装置。例如，该密封装置可以是O形圈。
[0030] 在本发明的另一方面中，还提供一种旋转式压缩机，其包括泵体、在泵体内运动的活塞以及抵接至活塞的滑片。在泵体中设置有用于容置滑片的滑片容置部。滑片容置部与含有高压排气的空间相通。
[0031] 优选地，滑片容置部构造成还与润滑剂通道连通。
附图说明
[0032] 通过以下参照附图的描述，本发明的一个或几个实施例的特征和优点将变得更加容易理解，其中：
[0033] 图1是根据本发明实施方式的旋转式压缩机的纵向剖视图；
[0034] 图2是根据本发明另一实施方式的旋转式压缩机的纵向剖视图；
[0035] 图3是根据本发明又一实施方式的旋转式压缩机的纵向剖视图；
[0036] 图4是根据本发明实施方式的旋转式压缩机的一部分的分解示意图；
[0037] 图5是根据本发明实施方式的旋转式压缩机的一部分的另一分解示意图；
[0038] 图6是根据本发明实施方式的压缩机构的泵体的立体示意图；
[0039] 图7是根据本发明实施方式的旋转式压缩机的上轴承的示意图；
[0040] 图8是根据本发明实施方式的旋转式压缩机的下轴承的示意图；
[0041] 图9是根据本发明实施方式的旋转式压缩机的下轴承的另一示意图；
[0042] 图10是根据本发明实施方式的压缩机构的上盖板的示意图；
[0043] 图11是根据本发明实施方式的压缩机构的下盖板的俯视示意图；
[0044] 图12是根据本发明实施方式的压缩机构的下盖板的仰视示意图；
[0045] 图13是沿图12的线C-C剖切的立体剖视图；
[0046] 图14是沿图12的线C-C剖切的剖视示意图；以及
[0047] 图15是根据本发明实施方式的压缩机构的下盖板的局部剖切示意图。
具体实施方式
[0048] 下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。为便于描述，本文中以包括双缸转子式压缩机构的旋转式压缩机为例进行描述。然而，应理解的是，本发明可以适用于任何合适类型的压缩机，例如，包括单缸压缩机构或多缸压缩机构的压缩机、立式压缩机或
水平压缩机。
[0049] 下面参照图1至图3来描述根据本发明实施方式的旋转式压缩机。图中所示的压缩机包括外壳30、设置在外壳内的电机50和压缩机构10。在图示的立式压缩机中，电机50定位在压缩机构10的上方，在压缩机构10的下方且在压缩机的底部形成了贮油槽20。压缩机构10由上轴承座210和下轴承座310支撑。
[0050] 外壳30可以包括筒形本体31、顶盖32和底盖33。顶盖32和底盖33分别连接至筒形本体31的两端，以形成封闭的内部空间。电机50包括
定子51和转子53。定子51固定地连接至筒形本体31，转子53在定子51的径向内侧并可以相对于定子51旋转。旋
转轴(也被称为
曲轴)15延伸穿过转子53的中央孔并固定地连接至转子53以随转子53一起旋转。在压缩机运行期间，转子53带动
旋转轴15一起旋转，旋转轴15进而驱动压缩机构以对通过进气通道进入的低温低压气体进行压缩。从压缩机构排出的压缩气体通过电机50与外壳30之间的间隙以及转子53与定子51之间的间隙，到达压缩机的上部，并且经由设置在顶盖32中的排气管道35而被排出。
[0051] 在图示的示例中，压缩机构10为双缸转子式压缩机构。参见图4和图5，压缩机构10包括第一压缩组件、第二压缩组件以及设置在第一压缩组件和第二压缩组件之间的隔板150。第一压缩组件包括第一泵体110、第一活塞(或转子)120和第一滑片130。第一泵体110例如通过
螺栓连接至上轴承座210和下轴承座310。第一泵体110具有中央通孔，第一活塞
120容置在该中央通孔中并且可以沿第一泵体110的内周壁滚动。在第一泵体110的内周壁上设置有切口118，以用于容置第一滑片130。可以在第一滑片130的一端设置
弹簧119以将第一滑片130朝向第一活塞120偏置，从而使第一滑片130可以紧紧抵靠第一活塞120。这样，第一滑片130将第一活塞120与第一泵体110之间的空间分成吸气室和排气室。第二压缩组件包括第二泵体160、
第二活塞170和第二滑片180。第二压缩组件的各个部件可以具有与第一压缩组件的各个部件相似的结构，因此本文中不再赘述。
[0052] 在第一压缩组件的上方设置有上轴承210，在上轴承210上设置有上盖板220和支架230。然而，应理解的是，根据实际需要可以省去上轴承210、上盖板220和支架230中的任一者或任两者。上轴承210、上盖板220和支架230中的任两者可以形成为一体，或者全部可以形成为一体。上轴承210、上盖板220和支架230构成用于第一压缩组件的第一支撑部200。另外，在第二压缩组件的下方设置有下轴承310，在下轴承310的下方设置有下盖板320。然而，应理解的是，下轴承310和下盖板320可以形成为一体。下轴承310和下盖板320构成用于第二压缩组件的第二支撑部300。
[0053] 下面参见图6来描述根据本发明的压缩机构的泵体的结构。图6中示出了第一压缩组件的第一泵体110。第一泵体110中可以设置有排气通道114。另外，第一泵体110中可以设置有润滑剂通道112和113。另外，切口118的一端可以设置成为润滑剂通道111。应理解的是，润滑剂通道的数量和结构可以根据实际需要而变化。相应地，在隔板150和第二压缩组件的第二泵体160中设置有与第一泵体110的排气通道114连通的排气通道并且还设置有与第一泵体110的润滑剂通道112和113连通的润滑剂通道。
[0054] 下面参见图8和图9来描述根据本发明的压缩机构的下轴承310的结构。下轴承310中设置有分别与泵体的润滑剂通道111、112和113连通的润滑剂通道311、312和313，并且还设置有与泵体的排气通道114连通的排气通道314。另外，下轴承310中还设置有与排气通道314连通的凹部315以及用于连通第二压缩组件的排气室与凹部315的排气孔316。
[0055] 参见图11，其示出了根据本发明的压缩机的下盖板320。下盖板320例如通过螺栓安装在图8所示的下轴承310上。下盖板320中设置有润滑剂通道321、322和323。润滑剂通道321、322和323分别与下轴承310的润滑剂通道311、312和313连通，从而允许润滑剂能够返回至贮油槽20中。
[0056] 参见图7，其示出了根据本发明实施方式的压缩机的上轴承210。上210中设置有分别与泵体的润滑剂通道111、112和113连通的润滑剂通道211、212和213，并且还设置有与泵体的排气通道114连通的排气通道214。另外，上轴承210中还设置有凹部215以及用于连通第一压缩组件的排气室与凹部215的排气孔216。上轴承210中设置有与润滑剂通道211、212和213连通的集油槽219，集油槽219中收集有润滑剂。
[0057] 参见图10，其示出了根据本发明的压缩机的上盖板220。上盖板220例如通过螺栓安装在图7所示的上轴承210上。上盖板220中设置有与上轴承210的排气通道214连通的排气通道224，以及与凹部215连通的排气孔227。在图示的示例中，压缩机具有两个排气孔227。然而，应理解的是，排气孔227的数量和结构可以根据实际需要而变化。
[0058] 下面结合图4和图5来描述根据本发明的压缩机的润滑剂返回过程。收集在上轴承210的集油槽219中的润滑剂可以依次经由上轴承210的润滑剂通道211、第一泵体110的润滑剂通道111、隔板150的润滑剂通道151、第二泵体160的润滑剂通道161、下轴承310的润滑剂通道311和下盖板320的润滑剂通道321而返回至贮油槽20中。另外，集油槽219中的润滑剂可以依次经由上轴承210的润滑剂通道212、第一泵体110的润滑剂通道112、隔板150的润滑剂通道152、第二泵体160的润滑剂通道162、下轴承310的润滑剂通道312和下盖板320的润滑剂通道322而返回至贮油槽20中；以及可以依次经由上轴承210的润滑剂通道213、第一泵体110的润滑剂通道113、隔板150的润滑剂通道153、第二泵体160的润滑剂通道163、下轴承310的润滑剂通道313和下盖板320的润滑剂通道323而返回至贮油槽20中。
[0059] 下面参见图4和图5来描述根据本发明的压缩机的排气过程。第一压缩组件的排气室中的压缩气体经由上轴承210中的排气孔216进入凹部215中，然后通过上盖板220中的排气孔227，经由电机中的间隙以及电机与外壳之间的间隙流向排气管道35。另外，第二压缩组件的排气室中的压缩气体经由下轴承310中的排气孔316进入凹部315中，依次流经下轴承310的排气通道314、第二泵体160的排气通道164、隔板150的排气通道154、第一泵体110的排气通道114、上轴承210的排气通道214和上盖板220的排气通道224。如此，高温高压的排放气体流经电机并经由排气管道35而被排出。因此，电机处于高温高压环境下。
[0060] 在现有的高压侧压缩机中，压缩机构如同电机一样处于高温高压环境下，则通过进气管道进入至压缩机构的进气室的低温低压气体会被加热。这样，会导致压缩机的冷量和功率的损失，从而降低压缩机的能效。
[0061] 然而，根据本发明的压缩机可以通过使压缩机构处于低压环境(可称为第一压力环境)或真空环境下而克服上述问题。在一个示例中，根据本发明的用于支撑压缩机构的支撑部可以气密密封地连接至外壳，以便压缩机构处于低压或真空环境下。低压环境或第一压力环境可以等于或小于进入压缩机构的气体的吸入压力(吸气压力)。
[0062] 如图1和图2所示，可以在上轴承210和外壳30的筒形本体31之间设置O形圈(还可参见图4)，并且可以在下盖板320与筒形本体31之间设置O形圈。在图示的示例中，在上轴承210的外周面上设置有用于容置O形圈102的凹槽，并且在下盖板320的外周面上设置用于容置O形圈102的凹槽。然而，应理解的是，本发明不局限于图示的具体示例，而是可以有各种变型。例如，可以使用除O形圈之外的任何其他合适的密封装置。可以在支架230或下轴承
310与外壳30之间实现气密密封连接。可以将用于容置密封装置的凹槽设置在外壳的内壁上。在图示示例中，上盖板220和支架230单独地形成。然而，可以理解的是，上盖板220和支架230可以形成为一体。
[0063] 如图3所示，支架230和下盖板320均焊接至外壳30的筒形本体31，以在
焊缝101处实现气密密封连接。在替代性实施方式中，可以将上轴承和/或下轴承焊接至外壳，以建立气密密封连接。
[0064] 在一个示例中，可以通过
真空泵将上轴承和下轴承之间的空间抽成真空，由此使压缩机构处于真空环境下，如图1所示。在该示例中，可以将进气管道41和43与压缩机构10过盈配合，以便良好地保持真空环境。参见图11，可以在下盖板320中设置通孔328，以便通过该通孔328抽吸真空。如图1、图4、图12至图14所示，还可以在下盖板320上设置阀327，以允许或防止气体通过通孔328。
[0065] 在另一个示例中，可以将进气管道41和43与压缩机构10间隙配合，从而允许来自进气管道的低温低压气体进入压缩机构的周围环境中，以便使压缩机构处于低压环境中。
[0066] 另外，如上所述并且如图所示，压缩机的各部件的润滑剂通道可以允许高温高压气体通过，由此可以使贮油槽20处于高压环境(可称为第二压力环境)下。高压环境或第二压力环境中的压力比上述低压环境或第一压力环境中的压力大。优选地，高压环境或第二压力环境中的压力可以大致为排气压力(即，排出气体的压力)。这样，有利于润滑剂的循环和管理。在一个示例中，压缩机构的各个部件的润滑剂通道可以设置成靠近排气通道，由此可以有利于减小高温排气与低温进气之间的热传递量。
[0067] 特别地，第一泵体110的润滑剂通道111和第二泵体160的润滑剂通道161可以允许高压气体通过，由此可以对第一滑片130和第二滑片180施加额外的力，从而有利于使压缩机构的进气室和排气室隔离。
[0068] 如上所述，弹簧119可以设置用于为压缩机构的滑片提供偏置力以使滑片紧紧地抵接活塞。在图示示例中，可以设置用于容置弹簧119的孔115。孔115可以延伸贯穿泵体110、160的外
侧壁，以便制造和组装。在这种情况下，可以在孔115中设置堵头以将孔115的内部与外部隔离开，以防孔115中的高压气体进入压缩机构周围的低压或真空环境中。在图示的示例中，切口118、润滑剂通道111和孔115可以形成滑片容置部。应理解的是，滑片容置部可以仅包括切口118、润滑剂通道111和孔115中的任意组。例如，滑片容置部可以仅包括切口118，或者可以包括切口118和润滑剂通道111。
[0069] 参见图6，上轴承210中可以设置有空腔218，以阻隔高温排气与第一压缩组件内的低温进气之间的热传递。空腔218可以由上盖板220遮盖。额外地或者替代地，下轴承310中可以设置有空腔318，以阻隔高温排气与第二压缩组件内的低温进气之间的热传递。空腔318可以由下盖板320遮盖。在一些实施方式中，还可以在压缩机构的各个部件中设置连通通道(如图13中的箭头所示)以使空腔218、318与压缩机构周围的低压或真空环境连通。连通通道的参数(例如，数量、尺寸、形状等)可以根据具体需要而设计。
[0070] 在另一示例中，如图15所示，可以在下盖板320的外周面上设置大致沿径向延伸的环形槽329。在另外的示例中，环形槽329可以沿下盖板320的一部分圆周延伸。环形槽329可以是连续地延伸，或者间断地延伸。优选地，环形槽329可以设置成靠近压缩机构。应理解的是，环形槽329可以设置在压缩机的其他部件上和/或其他合适的位置处，只要环形槽329有利于阻隔排气与进气之间的热传递。
[0071] 在图15所示的示例中，在下盖板320的外周面上还设置有用于容置密封装置(例如，O形圈)的凹槽326。在这种情况下，环形槽329可以相对于凹槽326更靠近压缩机构10。
[0072] 尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
