涡旋压缩机及压缩机系统技术方案

本发明专利技术涉及一种涡旋压缩机(200)，包括：壳体(210)，壳体中限定有油池(218)；旋转轴(220)；马达(230)；以及涡旋机构(240)，涡旋机构由马达通过旋转轴驱动。其中，涡旋压缩机还包括对油池进行冷却的冷却部(250，280，290a)，冷却部允许来自壳体外部的冷却流体流动经过冷却部。根据本发明专利技术的涡旋压缩机能够改善压缩机的热管理，降低吸气过热度，增强对活动部件、尤其是马达的冷却。

【技术实现步骤摘要】
涡旋压缩机及压缩机系统
本专利技术涉及一种涡旋压缩机以及一种包括该涡旋压缩机的压缩机系统。
技术介绍
本节旨在提供与本专利技术相关的
技术介绍
，其未必是现有技术。常用的压缩机系统包括制冷系统(例如用于制冷空调/冷冻机等)和热泵系统(例如用于制热空调/冬季采暖用的热水机组等)。压缩机系统通常包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，它们依次相连以形成制冷剂回路。其中压缩机常采用涡旋压缩机。涡旋压缩机一般包括：壳体；旋转轴；马达，马达包括固定至壳体的定子和固定至旋转轴的转子；以及涡旋机构，涡旋机构由旋转轴驱动，并压缩制冷剂。通常将马达布置在压缩前的低压制冷剂区的压缩机称为低压侧式压缩机，而将马达布置在压缩后的高压制冷剂区的压缩机称为高压侧式压缩机。由于马达、轴承等活动部件在工作过程中发热，而过热会导致其损坏，所以这两种压缩机都需要对活动部件进行冷却。对于低压侧式压缩机而言，使用从壳体的进气口进入的低温制冷剂来冷却马达、冷却油以及相关摩擦副，然后制冷剂被吸入到涡旋机构的入口进行压缩。对于高压侧式压缩机而言，来自蒸发器的过热制冷剂直接进入涡旋机构，经过压缩之后的高温高压排气对活动部件进行冷却。一方面，北方采暖的应用需要压缩机系统能够提供高水温来代替老旧锅炉，低环境温度高水温的要求使得压缩机在高冷凝温度、高压比的工况下工作。另一方面，出于环保方面的要求，越来越多地使用环保制冷剂(如R32)，然而与目前常用的制冷剂相比，在相同工况下，使用环保制冷剂的排气温度较高，对压缩机的热管理、尤其是活动部件的冷却提出了更高的要求。在以上情况下，上述两种压缩机的热管理都存在以下问题：在低蒸发温度、高冷凝温度的极限工况下对马达等活动部件的冷却不足，并且容易因活动部件对制冷剂的加热而造成吸气过热，影响容积效率。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决以上所述的问题中的至少一者，即改善在极限工况下对马达等活动部件的冷却，以及降低吸气过热，提高容积效率。根据本专利技术的一个方面，提供了一种涡旋压缩机，包括：壳体，壳体中限定有油池；旋转轴；马达；以及涡旋机构，涡旋机构由马达通过旋转轴驱动。其中，涡旋压缩机还包括对油池进行冷却的冷却部，冷却部允许来自壳体外部的冷却流体流动经过冷却部。可选地，在旋转轴中设置有与油池连通的至少一个冷却油道，冷却油道在与马达对应的预定位置设置有至少一个出油孔。可选地，旋转轴设置有一个冷却油道，冷却油道设置有与马达的第一端部对应的第一出油孔和与马达的第二端部对应的第二出油孔，第一出油孔和第二出油孔的位置设置成使得离开这些出油孔的油能够越过马达的转子直接接触马达的定子。可选地，冷却油道的与油池相反的一端是封闭的。可选地，在旋转轴中还设置有与油池连通的润滑油道，润滑油道通向支承旋转轴的主轴承和/或驱动涡旋机构的驱动轴承。可选地，在设置有一个冷却油道的情况下，冷却油道与润滑油道由同一油道形成；在设置有一个以上的冷却油道的情况下，冷却油道中的一者与润滑油道由同一油道形成。可选地，涡旋压缩机为高压侧式压缩机。可选地，涡旋压缩机为低压侧式压缩机，涡旋压缩机的壳体的进气口设置成靠近涡旋机构的入口。可选地，涡旋压缩机设置有进气导引件，进气导引件限定出通道，通道的入口与壳体的进气口紧邻，通道的出口与涡旋机构的入口紧邻。可选地，涡旋机构包括动涡旋件和定涡旋件，进气导引件固定至定涡旋件。可选地，冷却部由设置在油池中的盘管形成。可选地，冷却部由附加壳部形成，附加壳部在涡旋压缩机的壳体的设置有油池的部位的外部固定至涡旋压缩机的壳体，使得冷却流体能够隔着壳体对油池进行冷却。可选地，冷却流体是水或制冷剂。可选地，涡旋压缩机还包括设置在壳体的外部的泵和散热装置，冷却部、泵和散热装置彼此连接以形成冷却回路，泵驱动冷却流体在冷却回路中循环。可选地，涡旋压缩机还包括贯穿壳体的热管散热器，热管散热器包括布置在油池内的蒸发段和布置在压缩机的壳体外的冷凝段，蒸发段形成冷却部。本专利技术还提供了一种压缩机系统，包括依次连接以形成制冷剂回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，其中，压缩机是如上所述的压缩机。可选地，压缩机系统用作热泵系统。可选地，冷却流体为来自节流装置与蒸发器之间的制冷剂、或来自蒸发器与压缩机之间的制冷剂。可选地，冷却流体为水，水在经过冷却部之后由压缩机系统的冷凝器加热。可选地，蒸发器的风扇朝向冷凝段鼓风。根据本专利技术的涡旋压缩机的优点在于，通过采用冷却后的油来冷却马达，改善了极限工况下对马达的冷却，并且能够降低吸气过热度，提高容积效率。附图说明通过以下参照附图的描述，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理解。附图未必按比例绘制，并且为了清晰起见，可能省略了某些零件。图1是能够应用本专利技术的低压侧式涡旋压缩机的剖面图，其剖切面贯穿进气口和排气口。图2是能够应用本专利技术的高压侧式涡旋压缩机的剖面图，其剖切面贯穿进气口和排气口。图3是与图1类似但应用了本专利技术的低压侧式涡旋压缩机的剖面图，其中，由盘管形成冷却部。图4是在图3中的盘管上方观察的俯视图。图5是示出了压缩机和冷却回路的简化示意图。图6是示出了进气导引件和定涡旋件组装在一起的立体图。图7是进气导引件的立体图。图8是定涡旋件的立体图。图9是进气导引件和定涡旋件组装在一起的剖面图。图10是示出了形成冷却部的附加壳体的剖面图。图11是压缩机系统的简化示意图，其中，经过节流装置后的制冷剂进入冷却部，作为冷却流体。图12是压缩机系统的简化示意图，其中，经过蒸发器后的制冷剂进入冷却部，作为冷却流体。图13是热泵系统的简化示意图，其中，作为冷却流体的水在经过冷却部后由冷凝器加热。图14是压缩机系统的简化示意图，其中，使用热管散热器形成冷却部。具体实施方式下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。图1以贯穿进气口和排气口的截面示出了已知的低压侧式涡旋压缩机的示例。如图1所示，低压侧式涡旋压缩机1是立式压缩机，其主要包括：壳体10、旋转轴20、马达30和涡旋机构40，下面详细描述这些部件。在壳体10中设置有隔板12，以将壳体10的内部空间分隔成低压区(隔板12下方的空间)和高压区(隔板12上方的空间)。对于低压侧式压缩机1而言，马达30和涡旋机构40都容纳在低压区中。在壳体上设置有进气口14和排气口16，分别用于吸入制冷剂和排出压缩后的制冷剂，其中，进气口14将制冷剂引入到壳体10的内部空间中。在壳体10的底部限定出油池18，由于重力作用而在油池18中积蓄有润滑油。旋转轴20由位于下端处的下轴承座22和位于上端处的主轴承座24经由轴承(未示出)以可旋转的方式支承。旋转轴20的下端浸没在油池18中，在旋转轴20中设置有供油部26和润滑油道28，具体地，供油部26包括位于旋转轴20的下部的同心孔26a和设置在同心孔26a中的油泵26b，油泵26b浸没在油池18中，例如可以是固定至旋转轴20的油叉(图1中示意性地绘出)或转子泵，当旋转轴20旋转时，油泵26b随旋转轴20转动，从而将同心孔26a中的油向上泵送到润滑油道28中。当然，油泵26b也可以是其它类型，只要能够将油向上泵送即可。润滑油道28相对于旋转轴20偏心，与同心孔26a连通，并且大致轴向延伸，在旋转轴20的离心作用下，润滑油道28中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡旋压缩机(200)，包括：壳体(210)，所述壳体中限定有油池(218)；旋转轴(220)；马达(230)；以及涡旋机构(240)，所述涡旋机构由所述马达通过所述旋转轴驱动，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括对所述油池进行冷却的冷却部(250，280，290a)，所述冷却部允许来自所述壳体外部的冷却流体流动经过所述冷却部。

【技术特征摘要】
1.一种涡旋压缩机(200)，包括：壳体(210)，所述壳体中限定有油池(218)；旋转轴(220)；马达(230)；以及涡旋机构(240)，所述涡旋机构由所述马达通过所述旋转轴驱动，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括对所述油池进行冷却的冷却部(250，280，290a)，所述冷却部允许来自所述壳体外部的冷却流体流动经过所述冷却部。2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，在所述旋转轴中设置有与所述油池连通的至少一个冷却油道(229)，所述冷却油道在与所述马达对应的预定位置设置有至少一个出油孔(229a，229b)。3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述旋转轴设置有一个冷却油道(229)，所述冷却油道设置有与所述马达的第一端部对应的第一出油孔(229a)和与所述马达的第二端部对应的第二出油孔(229b)，所述第一出油孔和第二出油孔的位置设置成使得离开这些出油孔的油能够越过马达的转子直接接触马达的定子。4.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述冷却油道的与所述油池相反的一端是封闭的。5.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，在所述旋转轴中还设置有与所述油池连通的润滑油道(228)，所述润滑油道通向支承所述旋转轴的主轴承和/或驱动所述涡旋机构的驱动轴承。6.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，在设置有一个冷却油道的情况下，所述冷却油道与所述润滑油道由同一油道形成；在设置有一个以上的冷却油道的情况下，所述冷却油道中的一者与所述润滑油道由同一油道形成。7.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机为高压侧式压缩机。8.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机为低压侧式压缩机，所述涡旋压缩机的壳体的进气口(214)设置成靠近所述涡旋机构的入口(240a)。9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机设置有进气导引件(270)，所述进气导引件限定出通道(272)，所述通道的入口(272a)与所述壳体的进气口(214)紧邻，所述通道的出口(272b)与所述涡旋机构的入口(240a)紧邻。10.根据权利要求9所述的涡旋压缩机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春，章熠鑫，曾荡，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32