压缩机及空调

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其涉及一种压缩机及空调。

背景技术

无论是滑动轴承或者气体轴承，在任何机器运行中轴承都会存在发热，都需要进行润滑冷却。一般来说，工业领域中大部分轴承都是采用润滑油来进行冷却的，利用润滑油带走转轴相对于轴承高速旋转时而产生的热量。对于离心压缩机来说，大冷量重载低速的机型一般采用滑动轴承，小冷量轻载高速的机型一般采用气体轴承，相比较而言，气体轴承的发热量比滑动轴承低。

对于离心压缩机来说，冷媒在一定的条件下也可以作为冷却介质。由于冷媒相对容易挥发，在吸热后极其容易气化，在一些轻载使用气体轴承的离心压缩机上可以采用冷媒冷却。

对于轴向轴承冷却问题，相关的离心压缩机大多采用润滑油流动的方式进行冷却。该方法主要是润滑油通过油路进入轴承转轴间隙后，形成一定的油膜厚度对转轴进行支撑，同时吸收由于摩擦产生的热量，从泄油口排出的油带走产生的热量；对于动压气体轴承，由于无需进行单独供气，气体来源与环境周围，气体流动性相对较差，产生的热量只能依靠环境和金属之间的热传递进行散热。此冷却会导致内部冷却并不充分，热量流动不及时，轴向轴承内部存在温度集中，不能达到较好的降温效果。温度过高时，会导致轴承烧毁和推力面变形的现象。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种压缩机及空调，用于缓解轴承温度较高的问题。

本发明的一些实施例提供了一种压缩机，其包括：

壳体，形成有空腔；

转轴，设于所述空腔内；

固定件，设于所述空腔内，且与所述壳体固定连接；以及

轴承，设于所述转轴，且与所述固定件固定连接；

其中，所述固定件设有进液流道，所述进液流道用于通入冷媒，以对所述轴承进行冷却。

在一些实施例中，压缩机包括储液腔，所述储液腔设于所述壳体上，所述储液腔与所述进液流道连通。

在一些实施例中，所述储液腔设于所述壳体的上部。

在一些实施例中，所述固定件包括固定板，所述固定板设有供所述转轴穿过的第一通孔，所述固定板的第一侧与所述轴承固定连接，所述固定板围绕所述第一通孔设有环形槽或第一环形腔，所述进液流道与所述环形槽或第一环形腔连通。

在一些实施例中，所述固定件包括支座，所述支座与所述固定板的第二侧固定连接，所述进液流道设于所述支座，所述支座还设有出液流道，所述出液流道与所述环形槽或第一环形腔连通。

在一些实施例中，所述支座设有供所述转轴穿过的第二通孔，所述进液流道设于所述第二通孔的上方，且靠近所述支座的外缘，所述出液流道设于所述第二通孔的下方，且靠近所述第二通孔。

在一些实施例中，所述固定板包括第一固定板，所述环形槽设于所述第一固定板的第二侧。

在一些实施例中，所述固定件包括支座，所述支座与所述第一固定板的第二侧固定连接，所述环形槽与所述支座配合形成第二环形腔。

在一些实施例中，所述第一固定板的第二侧设有第一进口，所述第一进口设于所述第一通孔的上方，且位于所述环形槽的外缘，所述第一进口连通所述进液流道和所述环形槽，所述固定件还设有出液流道，所述出液流道与所述环形槽连通。

在一些实施例中，所述环形槽包括第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述第二环形槽的外周，所述第一环形槽与所述第二环形槽连通。

在一些实施例中，所述第一固定板的第二侧设有第一进口，所述第一进口连通所述进液流道和所述第一环形槽，所述固定件还设有出液流道，所述出液流道与所述第二环形槽连通。

在一些实施例中，所述固定板包括第二固定板，所述第一环形腔设于所述第二固定板的第一侧与第二侧之间。

在一些实施例中，所述第二固定板的第二侧设有第二进口和出口，所述第二进口设于所述第一通孔的上方，且位于所述第一环形腔的外缘，所述出口设于所述第一通孔的下方，且靠近所述第一通孔；

所述第二进口连通所述第一环形腔与所述进液流道，所述固定件还设有出液流道，所述出口连通所述第一环形腔与所述出液流道。

在一些实施例中，所述轴承包括气体轴承。

在一些实施例中，所述轴承包括轴向轴承。

在一些实施例中，压缩机还包括推力盘和扩压器，所述轴承包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设于所述推力盘与所述固定件之间，所述第一轴承与所述第一固定件固定连接；第二轴承设于所述推力盘与所述扩压器之间，所述第二轴承与所述扩压器固定连接。

在一些实施例中，压缩机还包括电机，所述电机设于所述空腔内，安装所述电机的区域为电机腔，所述固定件还设有出液流道，所述出液流道连通所述电机腔。

本发明的一些实施例提供了一种空调，其包括上述的压缩机。

在一些实施例中，空调包括冷凝器，所述冷凝器与所述进液流道连通。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

在一些实施例中，固定件上设有进液流道，进液流道将壳体外部的冷媒引入，通过冷媒流动对轴承进行冷却，能够将轴承上的热量及时带走，均匀充分的冷却轴承，保证压缩机运行的可靠性，解决压缩机运行过程中轴承温度过高的问题，保证压缩机中的轴承冷却充分，压缩机高效可靠运行。

附图说明

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

图1为本发明一些实施例提供的压缩机的局部剖视示意图；

图2为本发明一些实施例提供的第一固定板的示意图；

图3为本发明另一些实施例提供的第一固定板的示意图；

图4为本发明一些实施例提供的第二固定板的示意图。

附图中标号说明：

1-壳体；11-储液腔；12-电机腔；

2-转轴；

3-固定件；31-固定板；311-第一固定板；312-第二固定板；32-支座；321-进液流道；322-出液流道；33-环形槽；331-第一环形槽；332-第二环形槽；34-第一通孔；35-第一进口；36-第二进口；37-出口；

4-轴承；41-第一轴承；42-第二轴承；

5-推力盘；

6-扩压器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。

如图1所示，一些实施例提供了一种压缩机，其包括壳体1、转轴2、固定件3和轴承4。

壳体1形成有空腔。转轴2可转动的设于空腔内。固定件3设于空腔内，且与壳体1的内壁固定连接。

轴承4设于转轴2，且与固定件3固定连接，转轴2能够相对于轴承4转动。

其中，固定件3设有进液流道321，进液流道321用于通入冷媒，以对轴承4进行冷却。

通过进液流道321将壳体1外部的冷媒引入，通过冷媒流动对轴承4进行冷却，能够将轴承4上的热量及时带走，均匀充分的冷却轴承4，保证压缩机运行的可靠性，解决压缩机运行过程中轴承温度过高的问题，避免压缩机因为长期运行在高温环境中造成轴承损坏的现象。

在一些实施例中，压缩机包括储液腔11，储液腔11设于壳体1上，储液腔11与进液流道321连通。

储液腔11为带有一定容积的腔体结构，其连通壳体1外部的冷媒和进液流道321，即：储液腔11间接连通压缩机的内部与外部。

储液腔11的主要作用是储存冷媒。储液腔11内的冷媒量多的时候重力大，冷媒流速快，储液腔11内的冷媒量少的时候，冷媒的流速慢。

储液腔11还可以缓冲壳体1外部流入的冷媒，一方面避免冷媒直接冲击轴承4，造成轴承4的振动，另一方面实现轴承冷却的稳定供液，避免由于外界变化或循环系统波动导致的轴承冷媒流量的波动问题。

在一些实施例中，壳体1铸造一体形成储液腔11。在壳体上加工出连通进液流道321的流道。储液腔11主要起储存冷媒的作用，实现自适应调节冷却轴承所需的冷媒量。

在一些实施例中，储液腔11设于壳体1的上部(压缩机正常工作状态下的壳体1的上部)。冷媒还可以进一步利用重力作用流出，更加有利于储液腔11中的冷媒流向进液流道321，提高冷却效率。

在一些实施例中，固定件3包括固定板31，固定板31设有供转轴2穿过的第一通孔34，固定板31的第一侧与轴承4固定连接，固定板31的主要作用是对轴承4进行固定。

固定板31围绕第一通孔34设有环形槽33或第一环形腔，进液流道321与环形槽33或第一环形腔连通。

在一些实施例中，固定件3包括支座32，支座32与固定板31的第二侧固定连接，进液流道321设于支座32，支座32还设有出液流道322，出液流道322与环形槽33或第一环形腔连通。

冷媒从进液流道321流入，对轴承4进行冷却，换热后的冷媒通过出液流道322流出。

在一些实施例中，支座32设有供转轴2穿过的第二通孔，进液流道321设于第二通孔的上方，且靠近支座32的外缘，出液流道322设于第二通孔的下方，且靠近第二通孔。

在一些实施例中，如图2所示，固定板31包括第一固定板311，环形槽33设于第一固定板311的第二侧。

在一些实施例中，固定件3包括支座32，支座32与第一固定板311的第二侧固定连接，环形槽33与支座32配合形成第二环形腔。

在一些实施例中，第一固定板311的第二侧设有第一进口35，第一进口35设于第一通孔34的上方，且位于环形槽33的外缘，第一进口35连通进液流道321和环形槽33。固定件3还设有出液流道322，出液流道322与环形槽33连通。

可选地，进液流道321设于第二通孔的上方，且靠近支座32的外缘，第一进口35正对进液流道321，出液流道322设于第二通孔的下方，且靠近第二通孔，能够使环形槽33与支座32配合形成的第二环形腔内有效存储冷媒，对轴承4进行大面积冷却，提高轴承4的冷却效果。

在一些实施例中，如图3所示，环形槽33包括第一环形槽331和第二环形槽332，第一环形槽331位于第二环形槽332的外周，第一环形槽331与第二环形槽332连通。

在一些实施例中，第一固定板311的第二侧设有第一进口35，第一进口35连通进液流道321和第一环形槽331，固定件3还设有出液流道322，出液流道322与第二环形槽332连通。

可选地，第一环形槽331通过连通口与第二环形槽332连通。

第一进口35相对于第一环形槽331与第二环形槽332的连通口为非对齐状态。也就是说，第一连线与第二连线之间具有夹角；其中，第一连线为第一固定板311的中心与第一进口35的连线；第二连线为第一固定板311的中心与第一环形槽331上的连通口的连线。

当然，第一环形槽331与第二环形槽332之间还可以设有至少一个相互连通的环形槽，各个环形槽之间均通过连通口连通，相邻的两个连通口相互错开，以降低直接进入下一级环形槽的冷媒量，提高冷却性能。

可选地，第一进口35与第一固定板311中心的连线垂直于转轴2的轴线，第一环形槽连通下一级环形槽的连通口与第一固定板311中心的连线，与转轴2的轴线之间具有一定的夹角，夹角范围在±10°左右。

第一固定板311上的环形槽33的深度范围需要根据材料的导热性能确定，太浅不能及时带走热量，太深存在加工变形的问题。

在一些实施例中，第一固定板311上设置的环形槽还包括螺旋式的环形槽。

在一些实施例中，如图4所示，固定板31包括第二固定板312，第一环形腔设于第二固定板312的第一侧与第二侧之间。也就是说，第一环形腔设于第二固定板312内。

在一些实施例中，如图4所示，第二固定板312的第二侧设有第二进口36和出口37，第二进口36设于第一通孔34的上方，且位于第一环形腔的外缘，出口37设于第一通孔34的下方，且靠近第一通孔34。

第二进口36连通第一环形腔与进液流道321，固定件3还设有出液流道322，出口37连通第一环形腔与出液流道322。

在一些实施例中，第二进口36的尺寸大于出口37的尺寸，位于上方的第二进口36用于冷媒的流入，位于下方的出口37用于换热后的冷媒流出。第二进口36的尺寸大于出口37的尺寸，利于将整个环形腔内充满冷媒，提高轴承4的冷却效果。

可选地，第二进口36的尺寸比出口37的尺寸大1mm～2mm。

在一些实施例中，轴承4包括气体轴承。

在一些实施例中，轴承4包括轴向轴承。

轴向轴承是压缩机的核心部件之一，主要作用是轴向支撑高速运转的转轴2。

由于轴承与推力面之间存在摩擦损耗，导致转轴—轴承系统在运行过程中产生大量的热量，如果该热量未及时带走，不仅会导致轴向轴承损坏，而且热量会传递给推力面，导致推力面变形，影响轴承性能。

本公开实施例提供的固定件3上设置的进液流道321和出液流道322形成的冷媒流动线路用于使轴承冷却均匀，加快转轴与轴承之间的热量流动，降低轴承温度，同时减少热量向永磁体的传递，保证压缩机安全可靠的运行。

在一些实施例中，压缩机还包括推力盘5和扩压器6，轴承4包括第一轴承41和第二轴承42，第一轴承41设于推力盘5与固定件3之间，第一轴承4与第一固定件3固定连接；第二轴承4设于推力盘5与扩压器6之间，第二轴承4与扩压器6固定连接。

第一轴承41和第二轴承42分别安装在推力盘5的两端，用于平衡高速运行的转轴2的轴向力。

如图1所示，由于第一轴承41和第二轴承42设于转轴2的同一端，因此只在位于转轴2一端的固定件3上设置进液流道321和出液流道322。

在一些实施例中，轴承4包括第一轴承41和第二轴承42，第一轴承41和第二轴承42设于转轴2的两端，因此，在位于转轴2两端的固定件3上设置进液流道321和出液流道322。

在一些实施例中，压缩机还包括电机，电机设于空腔内，安装电机的区域为电机腔12，固定件3还设有出液流道322，出液流道322连通电机腔12。

进一步地，转轴2两端设置的支座32与壳体1的内壁形成的空间为电机腔12，主要用于储存与轴承换热后的冷媒以及将冷媒引向下一环节。

在一些实施例中，对轴承进行冷却的过程如下：

冷却轴承时，冷媒进入储液腔11，此时储液腔11的冷媒压力可通过腔内的冷媒量进行调节。储液腔11的冷媒通过支座32上的进液流道321流入，并在重力作用下进入固定板31的环形槽或第一环形腔。

冷媒在环形槽或第一环形腔内流动，对轴承4外表面进行热交换，通过蒸发吸热带走热量。

由于第二轴承42处温度高，第一轴承41处的温度低，热量通过推力盘5进行传递，以冷却第二轴承42，与轴承4进行热交换后的冷媒部分变成气态，还有部分未完全换热为液态冷媒，换热后的冷媒从支座32上设置的出液流道322流向电机腔12。

本公开实施例提供的技术方案能够有效解决压缩机转轴运转过程中，轴承温度过高，冷却不均匀的问题，保证压缩机中的轴承冷却充分，压缩机高效可靠运行。

一些实施例提供了一种空调，空调包括上述的压缩机。

在一些实施例中，空调还包括冷凝器，冷凝器与进液流道321连通。

冷凝器通过冷媒支路连通储液腔11。从储液腔11流出的冷媒用于冷却轴承，同时储液腔11内的冷媒由于冷媒重力的作用，可以调节储液腔11的压力。

在一些实施例中，空调包括压缩机、冷凝器和蒸发器形成的循环制冷系统，进液流道321中的冷媒可以来源于循环制冷系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

另外，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。