泵体组件、压缩机以及空调器

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种泵体组件、压缩机以及空调器。

背景技术

目前，现有技术中的压缩机主要由泵体组件、电机组件、分液器部件以及壳体组件等构成，壳体组件用于形成密闭型腔体结构，壳体内部设置有泵体组件和电机组件。泵体组件主要包括上法兰、气缸、曲轴、滚子、下法兰、滑片等主要零部件，各零部件配合形成高压排气腔和低压吸气腔。电机组件主要包括转子组件和定子组件。壳体下部为油池，油池内容纳有一定量的冷冻油。

对于旋转式压缩机而言，旋转式压缩机通过电机对泵体曲轴产生驱动力，在曲轴旋转驱动作用下，利用曲轴偏心部结构，使滑片在滑片槽内做往复运动，从而使压缩机吸排气腔容积周期性变化，实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。由泵体腔体内排出的气体进入电机下腔空间后，主要经转子流通孔至电机上腔，进而排出压缩机进入空调系统。由泵体排出的气体通常为制冷剂和冷冻油的油气混合气体，混合在制冷剂中的气态润滑油在排气流通的过程中，冲击电机零部件或挡油结构而液化分离，分离出的液态冷冻油主要经过壳体的内壁与电机定子的外周面上的切边间隙回流至电机下腔，并进一步经过上法兰镂空流通通道回流至压缩机油池。

然而，在液态冷冻油的回流过程中，往往出现部分液态冷冻油回流至气缸的吸气孔和气缸的滑片槽的情况，这样将导致液态冷冻油的无效回流情况，进而使得部分液态冷冻油无法及时返回至油池内，从而使得压缩机油池缺油，进而引起泵体供油不足而导致摩擦副零部件磨损的可靠性问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种泵体组件、压缩机以及空调器，以解决现有技术中的液态冷冻油液无法顺利回流至油池内的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵体组件，包括：

气缸，气缸上间隔设置有吸气孔和滑片槽；

上法兰，设置在气缸上，上法兰位于气缸的上方，上法兰上设置有回流通道，回流通道沿上法兰的轴向贯通上法兰，回流通道沿上法兰的周向延伸；

其中，沿上法兰的周向，吸气孔和滑片槽中的至少一个与回流通道的分布区间错位设置。

进一步地，吸气孔和滑片槽沿气缸的周向间隔设置；

沿上法兰的周向，吸气孔和滑片槽的分布区间与回流通道的分布区间错位设置。

进一步地，气缸包括相互连接的缸体部和连接部，连接部凸出于缸体部的侧部设置，连接部上设置有吸气孔和滑片槽，连接部沿缸体部周向延伸；

其中，沿上法兰的周向，连接部和与回流通道的分布区间错位设置。

进一步地，上法兰包括相互连接的法兰本体和排气阀座；沿上法兰的周向，排气阀座与回流通道的分布区间错位设置。

进一步地，泵体组件的排气量为V，泵体组件的运行频率为f，回流通道的流通面积为S；

其中，0.1≤S/(0.001Vf)≤0.6。

进一步地，回流通道对应的中心圆的半径为r0，上法兰的外半径为R，回流通道的径向最大宽度为w；

其中，1-(r

进一步地，上法兰与待连接件进行焊接；沿上法兰的周向，上法兰与待连接件进行焊接的焊接处与回流通道的分布区间错位设置。

进一步地，滑片槽的端部设置有尾孔，尾孔为圆孔，尾孔的直径为d；上法兰上设置有与尾孔对应的第一避让孔，第一避让孔与尾孔相对设置，第一避让孔的为圆孔，第一避让孔的直径为D；

其中，d≤D≤d+0.5mm。

进一步地，气缸上设置有工艺孔；沿气缸的周向，工艺孔与回流通道的分布区间错位设置。

进一步地，上法兰上设置有与工艺孔相对设置的第二避让孔，工艺孔和第二避让孔均为圆孔，工艺孔的直径为d1，第二避让孔的直径为D1；

其中，d1≤D1≤d1+0.5mm。

进一步地，回流通道包括沿上法兰的周向间隔设置的多个回流孔，多个回流孔中两端的两个回流孔之间的距离形成回流通道的分布区间。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括上述提供的泵体组件。

根据本发明的又一方面，提供了一种空调器，包括上述提供的压缩机。

应用本发明的技术方案，通过将吸气孔和滑片槽中的至少一个与回流通道的分布区间错位设置，能够有效减小经回流通道流出的油液进入吸气孔和滑片槽中的至少一个的可能性，从而有效降低冷冻油液的无效回流情况，以便于使得冷冻油液能够顺利返回至油池内，以保证油池内具有重组的油液。因此，通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的液态冷冻油液无法顺利回流至油池内的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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示出了根据本发明的实施例提供的上法兰的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例提供的泵体组件的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例提供的具有第一避让孔的上法兰的结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例提供的有第一避让孔和第二避让孔的上法兰的结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例提供的具有多个第二避让孔的上法兰的结构示意图；

图6示出了根据本发明的实施例提供的上法兰和气缸的配合的结构示意图；

图7示出了根据本发明的实施例提供的上法兰的结构刚度仿真示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、泵体组件；

11、气缸；111、吸气孔；112、滑片槽；1121、尾孔；113、缸体部；114、连接部；115、工艺孔；116、排气孔；117、凸起部；

12、上法兰；121、回流通道；1211、回流孔；122、法兰本体；123、排气阀座；1231、法兰排气口；124、第一避让孔；125、第二避让孔；126、焊点。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图6所示，本发明的实施例提供了一种泵体组件10，该泵体组件10包括气缸11和上法兰12。气缸11上间隔设置有吸气孔111和滑片槽112，上法兰12设置在气缸11上，上法兰12位于气缸11的上方，上法兰12上设置有回流通道121，回流通道121沿上法兰12的轴向贯通上法兰12，回流通道121沿上法兰12的周向延伸。其中，沿上法兰12的周向，吸气孔111和滑片槽112中的至少一个与回流通道121的分布区间错位设置。

需要说明的是，“沿上法兰12的周向，吸气孔111和滑片槽112中的至少一个与回流通道121的分布区间错位设置”是指吸气孔在上法兰12和滑片槽112中的至少一个在上法兰12的周向方向上与回流通道121在上法兰12的周向方向上没有对应设置，不具有重叠交错的区间。本申请中其余的错位设置的定义均参照上述解释。

采用本实施例提供的泵体组件10，通过将吸气孔111和滑片槽112中的至少一个与回流通道121的分布区间错位设置，能够有效减小经回流通道121流出的油液进入吸气孔111和滑片槽112中的至少一个的可能性，从而有效降低冷冻油液的无效回流情况，以便于使得冷冻油液能够顺利返回至油池内，以保证油池内具有重组的油液。因此，通过本实施例提供的泵体组件10，能够解决现有技术中的液态冷冻油液无法顺利回流至油池内的技术问题。

此外，采用上述结构设置，由于吸气孔111和滑片槽112均为镂空结构，回流通道121也为镂空结构，这样能够避免镂空结构相对设置而导致因镂空结构使得结构强度较弱，甚至引起振动噪声加强的情况。通过上法兰12结构优化设计，避免上法兰12回流通道121无效设计的同时，确保上法兰12刚度及其回流通道121流通面积，从而优化压缩机回油通道及泵体组件10结构刚度，提高压缩机可靠性的同时，避免因刚度不足而引起压缩机振动噪声问题。

在本实施例中，吸气孔111和滑片槽112沿气缸11的周向间隔设置。沿上法兰12的周向，吸气孔111和滑片槽112的分布区间与回流通道121的分布区间错位设置。采用这样的结构设置，能够便于更好地避免冷冻油液进入至吸气孔111和滑片槽112内的可能性，避免无效回油，从而便于更好地保证冷冻油液能够顺利返回至油池内，避免油池内缺少油液的情况。

具体地，气缸11包括相互连接的缸体部113和连接部114，连接部114凸出于缸体部113的侧部设置，连接部114上设置有吸气孔111和滑片槽112，连接部114沿缸体部113周向延伸。其中，沿上法兰12的周向，连接部114和与回流通道121的分布区间错位设置。采用这样的结构设置，使得吸气孔111和滑片槽112所在的实体结构即为连接部114整体与回流通道121错位设置，这样能够有效避免回流通道121处的油液流入至连接部114处，进而更好地避免冷冻油液经连接部114流入至吸气孔111和滑片槽112处，从而能够进一步保证冷冻油液回流至油池内的顺利性。

具体地，气缸11上还设置有排气孔116。

在本实施例中，上法兰12包括相互连接的法兰本体122和排气阀座123；沿上法兰12的周向，排气阀座123与回流通道121的分布区间错位设置。采用这样的结构设置，由于排气阀座123为下沉槽结构，使得排气阀座123为上法兰12的刚度薄弱区，且回流通道121也为镂空结构即为刚度薄弱，当将排气阀座123与回流通道121分布区间集中分布在一个区域内时，将导致该区域内的刚度较弱，不便于上法兰12的整体结构强度以及结构稳定性。而通过将排气阀座123与上法兰12沿上法兰12的周向错位设置，能够避免两个刚度薄弱区集中分布，避免上法兰12的整体强度较弱的情况，便于提高上法兰12的整体强度。

具体地，排气阀座123上设置有法兰排气口1231。

具体地，回流通道121分布的角度范围为2π-θ，排气阀座123的位置跨度角为α，气缸11吸气孔111、滑片槽112处的连接结构的位置跨度角为β，2π-θ与α、2π-θ与β分别不具有重叠区。从而使上法兰12的回流通道121与气缸11外边缘的实体结构即为连接结构不干涉重叠，避免无效回流的同时，提高法兰刚度，提高冷冻润滑油回流的及时顺畅性而确保油池油液位、泵体供油润滑，降低压缩机因润滑不足导致的可靠性风险的同时，优化振动噪声。进一步地，上法兰12的回流通道121合理避开上法兰12刚度薄弱区(排气阀座123附近)，很大程度上提高了法兰刚度，进一步优化了压缩机振动噪声。

具体地，泵体组件的排气量为V，泵体组件的运行频率为f，回流通道121的流通面积为S。其中，0.1≤S/(0.001Vf)≤0.6。采用这样的结构设置，能够使压缩机在高频率运行下，具有与之匹配的上法兰12的回油流通面积，进一步地，确保混合在气体中的冷冻油液化分离后能够及时顺畅的回油至压缩机底部的油池内，降低压缩机在高频运行时因回油不畅而导致油池底部缺油，进而导致泵体供油润滑不足而引起泵体零件磨损的可靠性问题。

优选地，0.24≤S/(0.001Vf)≤0.39，这样能够便于更有效地保证上法兰12的回油流通面积与对应的高频率运行模式更加适配。

需要说明的是，现有技术常规压缩机最大运行频率基本在120Hz左右，而本发明高速压缩机的最高运行频率在120Hz以上或远大于120Hz，最大输气量(Vf)大幅提高，因气体中含有大量的冷冻油，所以随输气而流动的冷冻油必然大幅增加，该评价指标S/(0.001Vf)可以简要理解为：单位输气量流通面积，相对于现有技术的常规压缩机，高速压缩机的该评价指标会大幅减小(必然小于现有技术，无法做到与现有技术同等水平)，过小则会引起单位流通面积不足，导致大量冷冻油无法顺畅回流。优选地，该评价指标应尽可能大，但是，设计空间的限制，镂空面积S无法无限制增大，且增大S必然引起法兰强度变差，进而影响压缩机的连接强度和振动传递，使高速化压缩机振动问题，这里给出了优选范围，限制评价指标的下限，使单位流通面积不致过小而导致流通回油不畅，并同步考虑设计空间限制和结构强度，提出优选上限值，从而优化高速压缩机流通回流问题。

在本实施例中，回流通道121对应的中心圆的半径为r

具体地，1-(r0+0.5w)/R＝[R-(r0+0.5w)]/R＝(R-R1)/R＝W1/R≥0.05，W1为法兰与壳体内壁的连接实体，是压缩机振动噪声的主要传递路径。针对本发明的高速压缩机，镂空面积S需尽可能大，但由于设计空间限制而无法无限制增大，且增大S必然引起法兰强度变差，进而影响压缩机的连接强度和振动传递，使高速化压缩机振动问题。这里进一步通过约束W1/R值，限制法兰与壳体内壁的连接刚度下限值，避免因连接刚度不足而导致高速压缩机振动噪声异常的问题。

优选地，1-(r0+0.5w)/R≥0.07，以便于更好地保证压缩机的连接强度和刚度。

具体地，上法兰12与待连接件进行焊接；沿上法兰12的周向，上法兰12与待连接件进行焊接的焊接处与回流通道121的分布区间错位设置。上述方案也可以理解为上法兰12的焊点126位于上法兰12的实体部上，待连接件为壳体。这样能够便于有效提高法兰与壳体的连接刚度，从而降低压缩机的振动噪声。

在本实施例中，滑片槽112的端部设置有尾孔1121，尾孔1121为圆孔，尾孔1121的直径为d；上法兰12上设置有与尾孔1121对应的第一避让孔124，第一避让孔124与尾孔1121相对设置，第一避让孔124的为圆孔，第一避让孔124的直径为D；其中，d≤D≤d+0.5mm。采用这样的结构设置，能够便于使得上法兰12有效回油流通面积最大化的同时，确保上法兰12刚度。

具体地，第一避让孔124轴向贯穿上法兰12设置。

优选地，本实施例中的尾巴孔的对称轴与第一避让孔124的对称轴同轴设置。

在本实施例中，气缸11上设置有工艺孔115；沿气缸11的周向，工艺孔115与回流通道121的分布区间错位设置。采用这样的结构设置，能够便于有效避免工艺孔115与回流通道121在周向的重叠而导致气缸11的强度较弱的情况。需要说明的是，上述设置还可以理解为回流通道121与工艺孔115对应的气缸11实体部之间不具有重叠区域。

具体地，上法兰12上设置有与工艺孔115相对设置的第二避让孔125，工艺孔115和第二避让孔125均为圆孔，工艺孔115的直径为d1，第二避让孔125的直径为D1。其中，d1≤D1≤d1+0.5mm。采用这样的结构设置，气缸11具有凸起部117，工艺孔115设置在凸起部117上，能够避免上法兰12镂空流通通道与气缸11工艺孔115所在的凸起部117干涉而导致无效回流结构的情况下，使上法兰12有效回油流通面积最大化的同时，确保上法兰12刚度。

具体地，第二避让孔125轴向贯穿上法兰12设置。

在本实施例中，回流通道121包括沿上法兰12的周向间隔设置的多个回流孔1211，多个回流孔1211中两端的两个回流孔1211之间的距离形成回流通道121的分布区间。当回流通道121包括多个回流孔1211时，回流通道121的流通截面即为多个回流孔1211的流通截面面积之和。

如图7所示为本实施例中的上法兰12的结构刚度仿真示意图，并将本实施例中的上法兰12与现有技术中的上法兰分别应用于特定的压缩机机型对应特定的压缩机运行工况。根据对比可知本申请中的上法兰12相比于现有技术中的上法兰能够实现回油流通面积增大39.67％，回油量增大31.51％，有效优化回油效果的同时，确保法兰刚度基本相当(略有降低0.41％)。

具体地，以上述特定机型为载体，对其在高频特定工况下的压缩机油循环率、噪声及上法兰附近壳体振动进行试验效果验证。结果表明，本发明的泵体组件及应用其的压缩机，能够有效优化压缩机油循环率、噪声及壳体振动。

本发明的实施例二提供了一种压缩机，包括上述实施例一提供的泵体组件10。该压缩机为滚动转子式压缩机，该压缩机可以为单缸、双缸、或多缸转子式压缩机。

本发明的实施例三提供了一种空调器，包括上述实施例二提供的压缩机。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过上法兰结构优化设计，避免上法兰回流通道无效设计的同时，确保上法兰刚度及其回流通道流通面积，从而优化压缩机回油通道，确保回流冷冻油能够及时顺畅地反流至油池，避免压缩机油池缺油，而引起泵体供油不足而导致摩擦副零部件磨损的可靠性问题，同时，确保上法兰刚度，避免因上法兰刚度不足而引起压缩机振动噪声问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，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申请保护范围的限制。

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