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一种转子组件、压缩机及空调器

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


一种转子组件、压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域,尤其涉及一种转子组件、压缩机及空调器。

背景技术

相关技术中的压缩机,转子内具有多个贯通转子上下两端面的流通孔,用于流通制冷剂气体和冷却油液体,在压缩机运转过程中,大量的冷却油从电机的各个通道进入电机上腔,其中,转子流通孔受转子上下配置的平衡块及转子外流场的影响,流通孔内油气的流动状态不定,有部分转子流通孔上气,部分回气,而回气状态会导致电机其余通道的上气量增加,上气速度随之增加,油气分离效果差,最终随气态冷媒被排出压缩机,造成压缩机吐油率高,且回气状态是由转子转动进行维持,因此回气量越大,无效功耗越大,尤其在高频下,转子流通孔的回气量剧增,油气分离效果更差,压缩机的吐油率直线增加,这会导致压缩机出现缺油和润滑不足的现象,严重影响压缩机运行的可靠性,同时,过多的冷却油进入空调系统两器内,降低了空调系统的换热性能,进一步的随吸气进入压缩腔,减小压缩腔容积,使压缩机容积效率减小,能效降低。

发明内容

为克服相关技术中转子上的转子流通孔油气分离效果差的问题,本发明实施例提出了一种转子组件、压缩机及空调器。

本发明实施例第一方面提出了一种转子组件,包括:

转子,转子在其轴向两端相对的形成有第一端面和第二端面,转子内部形成有贯通第一端面和第二端面的第一流通孔,第一流通孔在转子的第一端面侧与压缩机的下腔连通、在转子的第二端面侧与压缩机的上腔连通;

整流组件,设置在转子的第二端面上,其包括整流片、整流座和限流盖;其中

整流座,固定在转子的第二端面上,整流座形成一敞口的凹腔,敞口方向与第一流通孔相对;凹腔的底部开设有第二流通孔,第二流通孔与第一流通孔一一对应且连通;

整流片,固定在整流座上且覆盖在第二流通孔的上方,整流片被设计为能够在第一流通孔中的向上气流冲击作用下打开第二流通孔,能够在与第一流通孔相背一侧的向下气流冲击作用下关闭第二流通孔;

限流盖,设置在整流座的凹腔上且位于整流片打开方向的一侧;限流盖的一端与整流座的径向内侧固定连接在一起、另一端与整流座的径向外侧形成通气口,限流盖在朝向整流片的一侧构成有限流面,限流面与整流座的凹腔内壁面之间形成连通第二流通孔与通气口的限流通道,整流片被限位在限流通道内。

在上述的技术方案中,限流盖的限流面斜向设置在第二流通孔的上方,由第一流通孔进入限流通道内的向上气流向外侧折向流出。

在上述的技术方案中,限流盖为碗状,其限流面为凸向限流通道的弧面。

在上述的技术方案中,包括:

整流片为弹性片,当第二流通孔处于打开状态时,整流片贴靠在限流面上,当第二流通孔处于关闭状态时,整流片贴覆在整流座的第二流通孔上。

本发明实施例中还提供了一种转子组件,包括:

转子,转子在其轴向两端相对的形成有第一端面和第二端面,转子内部形成有贯通第一端面和第二端面的第一流通孔,第一流通孔在转子的第二端面侧与压缩机的上腔连通,在转子的第一端面侧与压缩机的下腔连通;

整流组件,设置在转子的第一端面上,其包括整流片、整流座和限流盖;其中

整流座,固定在转子的第一端面上,整流座形成一敞口的凹腔,敞口方向与第一流通孔相对;凹腔的底部开设有第二流通孔,第二流通孔与第一流通孔一一对应且连通;

整流片,固定在整流座上且覆盖在第二流通孔的上方,整流片被设计为能够在流向第一流通孔的向上气流冲击作用下打开第二流通孔,能够在与第一流通孔中的向下气流冲击作用下关闭第二流通孔;

限流盖,设置在整流座的凹腔上且位于整流片打开方向的一侧;限流盖的一端与整流座的径向内侧固定连接在一起、另一端与整流座的径向外侧形成通气口,限流盖在朝向整流片的一侧构成有限流面,限流面与整流座的凹腔内壁面之间形成连通第二流通孔与通气口的限流通道,整流片被限位在限流通道内。

在上述的技术方案中,通气口的截面积大于第二流通孔的截面积。

在上述的技术方案中,转子的第一端面上设有平衡块;

第一流通孔设有多个且分成两组,即第一流通孔组A和第一流通孔组B,对应的整流座的第二流通孔也有多个,且分成两组,即第二流通孔组A和第二流通孔组B;

每一第一流通孔和其对应连通的第二流通孔形成一气流通道;

整流片包括一环形基片和多个与环形基片一体成型的阀片,环形基片固定在整流座与限流盖的固定连接处,多个阀片分成第一阀片组和第二阀片组,其中第一阀片组用于控制第一流通孔组A的打开或关闭,第二阀片组用于控制第二流通孔组B的打开或关闭;

第一流通孔组A和第二流通孔组A一一对应形成气流通道组A,第一流通孔组B和第二流通孔组B一一对应形成气流通道组B;

气流通道B在第一端面侧的端口靠近平衡块设置;气流通道A在第一端面侧的端口远离平衡块设置。

在上述的技术方案中,整流座和限流盖为一体构件或分体构件。

在上述的技术方案中,阀片包括阀片单元和弹性构造的阀片单元连接筋;

阀片单元连接筋具有第一连接端和第二连接端,阀片单元连接筋的第一连接端与阀片单元连接、第二连接端与环形基片连接;

其中阀片单元连接筋的第一连接端、第二连接端以及阀片单元的圆心不在同一直线上。

本发明实施例第二方面提出了一种压缩机,包括上述的的转子组件。

本发明实施例第三方面提出了一种空调器,包括上述的压缩机。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

本发明实施例中通过在整流组件的第二端面位置设置整流组件,一方面,通过整流组件中的整流片可以降低第一流通孔的排气速度,另一方面,通过整流组件中整流座和限流盖的配合可对从第一流通孔处排出的气流进行折流,从而提高排气的油气分离效果,再一方面,通过整流组件中限流盖上的限流面可限制整流片的开启角度,从而能够避免整流片开启角度过大而造成整流片的损坏。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明转子组件实施例中转子的剖视结构示意图;

图2为本发明转子组件实施例中整流组件与转子第二端面装配时的爆炸结构示意图;

图3为本发明转子组件实施例中整流组件的第一种结构示意图,图中的整流片处于关闭状态;

图4为本发明转子组件实施例中整流组件的第二种结构示意图,图中的整流片处于开启状态;

图5为本发明转子组件实施例中整流座的三维结构示意图;

图6为本发明转子组件实施例中限流盖的三维结构示意图;

图7为本发明转子组件实施例中整流片的第一种三维结构示意图;

图8为本发明转子组件实施例中整流片的第二种三维结构示意图;

图9为本发明转子组件实施例中整流片的第三种三维结构示意图

图10为本发明转子组件实施例中整流片的第四种三维结构示意图;

图11为本发明转子组件实施例中整流片的第五种三维结构示意图;

图12为本发明转子组件实施例中整流片的第六种三维结构示意图;

图13为本发明转子组件实施例中整流片的第七种三维结构示意图;

图14为本发明转子组件实施例中整流组件安装在转子第一端面时的剖视结构示意图;

图15为本发明转子组件实施例中整流组件第三种剖视结构示意图;

图16为本发明转子组件实施例中整流片开启时状态示意图。

其中:1-转子;1a-第一端面;1b-第二端面;11-第一流通孔;111-第一流通管孔组A;112-第一流通孔组B;211-整流片;2111-环形基片;2112-阀片;21121-第一阀片组;21122-第二阀片组;2211-第二流通孔;22111-第二流通孔组A;22112-第二流通孔组B;22-整流座;2221-限流面;222-限流盖;223-限流通道;2231-通气口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

目前现有的转子组件在高频运转时排气速度较快,油气在经过排气流通孔排出时油气分离效果较差。本发明实施例中通过在整流组件的第二端面位置设置整流组件,一方面,通过整流组件中的整流片可以降低第一流通孔的排气速度,另一方面,通过整流组件中整流座和限流盖的配合可对从第一流通孔处排出的气流进行折流,从而提高排气的油气分离效果,再一方面,通过整流组件中限流盖上的限流面可限制整流片的开启角度,从而能够避免整流片开启角度过大而造成整流片的损坏。

以下结合附图1-图16对本实施例的技术方案进行详细阐述,在不冲突的情况下,以下实施方式和实施例可以相互结合。

实施例

如图1所示,本实施例提出了一种转子组件,包括:

如图1所示的,转子1,转子1在其轴向两端相对的形成有第一端面1a和第二端面1b,转子1内部形成有贯通第一端面1a和第二端面1b的第一流通孔11,第一流通孔11在转子1的第一端面1a侧与压缩机的下腔连通、在转子1的第二端面1b侧与压缩机的上腔连通;

如图2-图4所示的整流组件,整流组件设置在转子1的第二端面1b上,其包括整流片211、整流座221和限流盖222;其中

整流座221,固定在转子1的第二端面1b上,整流座形221成一敞口的凹腔,敞口方向与第一流通孔11相对;凹腔的底部开设有第二流通孔2211,第二流通孔2211与第一流通孔11一一对应且连通;

整流片211,固定在整流座221上且覆盖在第二流通孔2211的上方,整流片211被设计为能够在第一流通孔11中的向上气流冲击作用下打开第二流通孔2211,能够在与第一流通孔11相背一侧的向下气流冲击作用下关闭第二流通孔2211;

限流盖222,设置在整流座221的凹腔上且位于整流片211打开方向的一侧;限流盖222的一端与整流座221的径向内侧固定连接在一起、另一端与整流座221的径向外侧形成通气口2231,限流盖222在朝向整流片211的一侧构成有限流面2221,限流面2221与整流座221的凹腔内壁面之间形成连通第二流通孔2211与通气口的限流通道223,整流片211被限位在限流通道223内。

第二流通孔2211作为限流通道223的进气口,其中第二流通孔2211的进气方向与第一流通孔11的排气方向相同、通气口2231的排气方向被限流面2221导引为与第一流通11的排气方向不同。

具体的,如图4所示,当整流片211被第一流通孔11中的气流冲击时,第一流通孔11开启,第一流通孔11中的气流通过第二流通孔2211进入到限流通道223中,并从气流通道223的通气口2231处排出,由于限流通道223的进气方向和限流通道223的排气方向不同,因此进入到限流通道223中的气流可被改变方向后排出,从而提高排气的油气分离效果。同时由于限流盖222上形成有用于对气体进行折流的限流面2221,因此当第一流通孔11中的排气压力较大时,可通过限流盖222上的限流面2221限制整流片211的开启角度,从而避免整流片211开启角度过大导致整流片211发生损坏。即本发明实施例中限流盖222既能够对气流进行导向,又能够对整流片211进行限位。

因此,本发明实施例中通过在整流组件的第二端面1b位置设置整流组件,一方面,通过整流组件中的整流片211可以降低第一流通孔11的排气速度,另一方面,通过整流组件中整流座221和限流盖222的配合可对从第一流通孔11处排出的气流进行折流,从而提高排气的油气分离效果,再一方面,通过整流组件中限流盖222上的限流面2221可限制整流片211的开启角度,从而能够避免整流片211开启角度过大而造成整流片211的损坏。

值得说明的是,本发明实施例中所提到的转子1的轴向为图1中所示的上下方向,本发明实施例中所提到的径向是与图1中上下方向所垂直的水平方向,具体的,在径向上的内、外侧是一个部件相对于另一个部件在水平方向上的一个相对关系。

如图3所示,限流盖222的限流面2221斜向设置在第二流通孔2211的上方,由第一流通孔11进入限流通道223内的向上气流向外侧折向流出。

具体的,如图3、图4和图6所示,上述的限流盖222为碗状,其限流面2221为凸向限流通道223的弧面。

如图4所示,上述的整流片211为弹性片,当第二流通孔2211处于打开状态时,整流片211贴靠在限流面2221上;

如图3所示,当第二流通孔2211处于关闭状态时,整流片211贴覆在整流座221的第二流通孔2211上。

值得说明的是,本发明实施例中的整流组件也可以设置在转子1的第一端面1a上。

具体的,如图14和图15所示,当整流组件设置于转子1的第一端面1a上时,上述的整流组件包括整流片211、整流座221和限流盖222;其中

整流座221,固定在转子1的第一端面1a上,整流座221形成一敞口的凹腔,敞口方向与第一流通孔11相对;凹腔的底部开设有第二流通孔2211,第二流通孔2211与第一流通孔11一一对应且连通;

整流片211,固定在整流座221上且覆盖在第二流通孔2211的上方,整流片211被设计为能够在流向第一流通孔11的向上气流冲击作用下打开第二流通孔2211,能够在与第一流通孔11中的向下气流冲击作用下关闭第二流通孔2211;

限流盖222,设置在整流座221的凹腔上且位于整流片211打开方向的一侧;限流盖222的一端与整流座221的径向内侧固定连接在一起、另一端与整流座221的径向外侧形成通气口2231,限流盖222在朝向整流片211的一侧构成有限流面2221,限流面2221与整流座221的凹腔内壁面之间形成连通第二流通孔2211与通气口2231的限流通道223,整流片211被限位在限流通道223内。

即整流组件无论是设置转子1第一端面1a上、还是第二端面1b上,其都包括有整流片211、整流座221和限流盖222这几个部件。

但需要说明的是,当整流组件设置于转子1的第一端面1a上时{即设置在转子1的下端时},此时整流组件中限流盖222上的限流面2221并不是弧面,而是竖直的平面,而当整流组件设置于转子1的第二端面1b上时{即设置在转子1的上端时},此时整流组件中限流盖222上的限流面2221为弧面。

还需要说明是,即当整流组件设置在转子1的上端时,此时整流组件中的限流盖22可由设置在转子1下端上的整流组件中的限流盖222冲压形成,具体的冲压形式参见图3,其中图3中的箭头方向即为冲压方向。

还需要说明的是,虽然整流座221和限流盖222的形成方式不同,但所达成的提高能效、降低吐油率的效果具有一致性。但相对而言,优选的,采用冲压的方式其生产效率更高一些。

在上述的任一实施方式中,通气口2231的截面积大于第二流通孔2211的截面积,本发明实施例中通过将通气口2231的截面积设置成大于第二流通孔2211的截面积,可具有减少气体在流动时的流动阻力损失。

在上述的任一实施方式中,如图1所示,转子1的第一端面1a上设有平衡块4;

如图2所示,第一流通孔11设有多个且分成两组,即第一流通孔组A111和第一流通孔组B112,对应的整流座221的第二流通孔2211也有多个,且分成两组,如图5所示,即第二流通孔组A22111和第二流通孔组B22112;

其中每一第一流通孔11和其对应连通的第二流通孔2211形成一气流通道;

如图7所示,整流片211包括一环形基片2111和多个与环形基片2111一体成型的阀片2112,环形基片2111固定在整流座221与限流盖222的固定连接处,多个阀片2112分成第一阀片组21121和第二阀片组21122,其中第一阀片组21121用于控制第一流通孔组A111的打开或关闭,第二阀片组21121用于控制第二流通孔组B22112的打开或关闭;

第一流通孔组A111和第二流通孔组A22111一一对应形成气流通道组A,第一流通孔组B112和第二流通孔组B22112一一对应形成气流通道组B;

气流通道B在第一端面1a侧的端口靠近平衡块4设置;气流通道A在第一端面1a侧的端口远离平衡块4设置。

在上述的任一实施方式中,如图7-图13所示,阀片2112包括阀片单元和弹性构造的阀片单元连接筋;

具体的,如图8-图11所示,阀片单元连接筋具有第一连接端和第二连接端,阀片单元连接筋的第一连接端与阀片单元连接、第二连接端与环形基片连接;

其中阀片单元连接筋的第一连接端、第二连接端以及阀片单元的圆心不在同一直线上。

如图16所示,本发明实施例中通过将阀片单元连接筋的第一连接端、第二连接端以及阀片单元的圆心设置成不在同一直线上,当转子1带动开启状态下的阀片单元转动时,阀片单元上背向第二流通孔2211一侧的表面能够与转子1旋转方向上的气流相对,转子1旋转方向上的气流可作用于阀片单元上背向第二流通孔2211一侧的表面,从而阻碍阀片单元开启,从而达到降低阀片单元的开启角度、提到油气折流效果、降低压缩机吐油率的技术效果。

且转子1的旋转速度越大,阀片单元上背向第二流通孔2211一侧的表面迎风阻力越大,从而阀片单元的开启角越小,折流的角度越大,油气分离效果越好,有利于降低吐油率。

如图8所示,阀片单元和环形基片之间通过与环形基片相切的阀片单元连接筋连接,在图8中,阀片单元连接筋为长条状的筋条。

如图9所示,阀片单元和环形基片之间也可以通过L型的阀片单元连接筋连接。

但无论采用上述哪种形状的连接筋,都可以实现在转子1转动时阻碍阀片单元开启的技术效果。当然,在一些未图示的实施方式中,也可以采用其他形状的连接筋,只要保证阀片单元连接筋的第一连接端、第二连接端以及环形基片的圆心不在同一直线上即可。

如图7-图13所示,多个阀片单元在环形基片的周向上均匀分布,且多个阀片单元可均匀分布在环形基片的内环区域或环形基片的外环区域。

如图1所示,现有技术中的转子1下平衡块4较大,在电机转子1转动时,平衡块4附近的流通孔受到相对低压区的影响,气流流向向下,为回气状态,靠近下平衡块4处的流通孔成为了回气流通孔。回气流通孔的回气量是压缩机内循环量的主要组成,在现有技术的转子组件中,压缩机会持续消耗无效功率维持回气状态。

另外,电机转子1回气量的增加会导致转子1上气量增加,上气速度增加,导致转子回油能力受限,回油量降低,电机上腔出现积油的现象,甚至吐油率大幅升高。

因此,本发明实施例中的转子组件,通过设置整流组件一方面,通过整流组件中的整流片可以降低第一流通孔的排气速度,另一方面,通过整流组件中整流座和限流盖的配合可对从第一流通孔处排出的气流进行折流,从而提高排气的油气分离效果,再一方面,通过整流组件中限流盖上的限流面可限制整流片的开启角度,从而能够避免整流片开启角度过大而造成整流片的损坏。

需要说明的是,压缩机的排气口在未进行排气时,覆盖于转子1端面上的整流片211中的一部分阀片处于打开状态,一部分处于关闭状态{由转子两个端面的压差导致}。而当压缩机的排气口处于开启状态时,此时覆盖于转子端面上的整流片211中的阀片均处于打开状态{即图4中的状态}。

还需要说明的是,结合图12和图13所示,为了提高整流片的可靠性,可将整流片加宽,相应的整流座上的第二流通孔大小同步变化,从而保持整流座上的第二流通孔和转子1上的第一流通孔的连通性。

另一方面,本发明实施例中还提供了一种压缩机,其包括上述的转子组件。

再一方面,本发明实施例中还提供了一种空调器,其包括上述的压缩机。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方案后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型.用途或者适应性变化,这些变型.用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术分类

06120116570239