一种制冷剂泵制造技术

本发明专利技术公开了一种制冷剂泵，包括壳体，壳体内被分割板划分为转子室与电机室，转子室内设置有叶轮，转子室与叶轮之间为制冷剂的主流道；转子室上还开设有覆盖所述叶轮的侧部及径向外侧的吸入口和排出口。与流体相接触的壳体的形状与涡流的方向大致相同，减小了涡流损失，且流动在叶轮进口处的分离损失减小，改善了流体的流动性能。在叶片的形状朝旋转方向倾斜的基础上，叶片侧面与壳部件之间的流道形状为半圆形状，能够进一步提高叶轮的效率，且能够进一步提高泵整体的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流体机械
，特别涉及一种制冷剂泵。
技术介绍
在用于制冷装置、空调装置的制冷剂配管中，设有使制冷剂循环的流体机械即制冷剂泵。专利文献I (特开2003-161284)所示的制冷剂泵，在具有流体吸入口及排出口且形成圆环状流道的外壳内，配置有在外缘上布置有多个叶片的叶轮。叶轮在壳中高速旋转，从而使制冷剂大致旋转一周，获得所需扬程的制冷剂。但是，这种制冷剂泵的叶片的形状为平板状，叶轮旋转时流体在叶轮进口处产生较大的分离损失。而且，专利文献I所表示的制冷剂泵中，因外壳与叶轮之间的流道截面形状为直角矩形，在制冷剂泵的运转过程中，当流体在流道内以涡流状旋转加压时，流体的流动在角区易出现紊乱，会产生能量损失，导致降低泵的效率等问题。此外，如专利文献2 (特开2003-193992)所示的制冷剂泵具有以下结构，在圆板状叶轮的板厚方向形成多个通孔(叶片槽)，当叶轮旋转时，通过使流体在通孔(叶片槽)内旋转的同时进行流动，获得规定扬程的流体。但是，当圆板状叶轮上形成有多个通孔(叶片槽)的结构时，叶片槽或通孔的径向外侧被叶轮的外周覆盖，在该叶片槽或通孔的径向外侧，流道内的流体与叶轮的外周部发生冲突，产生能量的消耗。而且，由于通孔(叶片槽)仅向叶轮的侧方流道开放，流体的流量变少。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种制冷剂泵，通过使制冷剂泵的叶片形状及流道的形状最佳化，降低叶轮旋转时的能量损失，提供高效的制冷剂泵。本专利技术是通过以下技术方案来实现—种制冷剂泵，包括壳体，壳体内被分割板划分为转子室与电机室，转子室内设置有叶轮，转子室与叶轮之间为制冷剂的主流道；转子室上还开设有覆盖所述叶轮的侧部及径向外侧的吸入口和排出口；电机室内设置有电机，电机包括定子和转子，与转子相连接的驱动轴穿过分割板设置的轴孔与叶轮相连接；叶轮包括圆板部和设置在其外缘的多个叶片，叶片在叶轮的旋转方向上均匀间隔排列；相邻的两个叶片之间的流道向叶轮的侧部流道及径向外侧流道开放；当叶轮被电机经由驱动轴驱动进行旋转，从吸入口吸入的制冷剂流体分向圆板部的两侧，分别朝周方向进行螺旋运动，通过各叶片时被加压，从排出口排出。所述叶片的各侧面与壳体之间的流道截面形状为半圆形状。所述叶片的第一侧面、第二侧面与壳体之间的流道截面形状均为半圆形状。所述叶片包括第一叶片部和第二叶片部，第一叶片部与第二叶片部相对圆板部的外周面的板厚中心线相对称；第一叶片部、第二叶片部分别相对于垂直面朝旋转方向倾斜，所述垂直面包含板厚中心线且平分圆板。所述第一叶片部与第二叶片部成V字形。所述叶片的底端与圆板部径向连接，叶片的顶端边缘线为具有一定半径的环形面上的曲线，第一叶片部的内表面的顶端边缘投影线与中心线朝旋转正方向的角度为60°，相应的第二叶片部的内表面的顶端边缘投影线与中心线朝旋转正方向的角度为60° ;第一叶片部的外表面的顶端边缘投影线与第二叶片部的外表面的顶端边缘投影线沿旋转反方向的角度为120° ;叶片的底端与顶端之间的侧边缘线为直线。所述位于第一叶片部的外表面、内表面，位于第二叶片部的外表面、内表面均为曲面，叶片从底端到顶端的环形剖面俯视图的弯曲边线的弯曲程度逐渐降低。第一叶片部及第二叶片部的各侧边缘线为直线。所述当叶轮旋转，制冷剂流体从吸入口吸入后，被吸入的制冷剂流体与第一叶片部的外表面及第二叶片部的外表面相接触；被吸入的制冷剂流体沿朝旋转方向倾斜的第一叶片部外表面及第二叶片部侧的外表面流动。所述圆板部和叶片为一体成形。基于所述制冷剂泵的空调装置，包括热源侧制冷剂回路和利用侧制冷剂回路，热源侧制冷剂回路中的制冷剂与利用侧制冷剂回路中的制冷剂在制冷剂-制冷剂热交换器进行热交换；热源侧制冷剂回路的室外机上经由热源侧制冷剂配管依次连接有压缩机、四通切换阀、热源用热交换器和膨胀机构；利用侧制冷剂回路通过利用侧制冷剂配管依次连接利用侧制冷剂的储存容器、制冷剂泵以及设在室内作为蒸发器发挥功效的利用侧热交换器，使利用侧制冷剂能够进行循环；制冷剂泵与制冷剂-制冷剂热交换器配置在地下室。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果本专利技术提供的制冷剂泵，其中制冷剂流体的流道是根据转子室的形状与多个叶片的形状而成，与现有技术中的形成有叶片槽及通孔的流道不同，流体与叶轮的外周部之间不会发生冲突。现有技术中的制冷剂泵具有在圆板状叶轮上形成多个通孔(叶片槽)的结构，且由于叶片槽或通孔的径向外侧部被叶轮的外周覆盖，流道内的流体和叶轮的外周部发生冲突，产生能量的消耗。且由于通孔(叶片槽)仅向叶轮的侧方流道开放，流体的流量变少。而本专利技术中由于相邻的两个叶片之间的流道向叶轮的侧部流道及径向外侧流道开放，能够充分确保流量；而且与形成有叶片槽或通孔的流道不同，流体与叶轮的外周部之间不冲突，能够降低流体与叶轮的外周部之间产生的能量损失。制冷剂泵在壳内容纳有电机等驱动装置，圆板状叶轮的板厚方向插入有旋转轴，叶轮通过旋转轴与电机等驱动装置相连。一旦电机等驱动装置进行旋转，叶轮也会进行旋转，流体螺旋旋转的同时在叶轮与壳之间的流道流动。因此，叶轮与壳之间的流道形状是影响流体的流量及流体的运动状态的主要因素之一。现有技术中，当叶片的侧面与壳部件之间的流道截面形状为直角矩形时，流体的流动在角区易出现紊乱，产生流动损失，是降低泵效率的主要原因之一。而本专利技术进一步，将叶片的侧面与壳部件之间的流道形状改进为半圆形状，这样与流体接触的壳部件壁的形状与涡流的方向大致一致，减小了涡流损失。其结果，能够提高叶轮的效率，且能够提高泵整体的效率。在叶片的形状朝旋转方向倾斜的基础上，叶片的侧面与壳部件之间的流道形状为半圆形状，能够进一步提高叶轮的效率，且能够进一步提高泵整体的效率。更进一步，形成叶片的第一叶片部及第二叶片部由于具有对称的形状，并相对于包含外周面的中心线且平分圆板的垂直面朝旋转方向倾斜，因此，流体在叶轮进口处的分离损失减小，能够改善流体的流动性能。在现有技术中，叶片的形状为平板状时，流体在叶轮进口处产生较大的分离损失，因此泵的效率变低。而本专利技术由于形成叶片的第一叶片部及第二叶片部具有对称形状，相对于包含外周面的中心线且平分圆板的垂直面朝旋转方向倾斜，流体在叶轮进口处的分离损失减小，能够改善流体的流动性能。其结果，能够提高叶轮的效率，且能够提高泵整体的效率。再进一步，由于第一外表面及第二外表面弯曲，且朝旋转方向倾斜，因此，流动不易产生分离损失，能够改善流体的流动性能。当叶轮进行旋转并从吸入口吸入流体，被吸入的流体首先与位于第一叶片部的旋转方向后侧的外表面及位于第二叶片部的旋转方向后侧的外表面相接触。在这里，由于两处表面弯曲，且朝旋转方向倾斜，因此，流动的分离损失减小，能够改善流体的流动性能。其结果，能够提高叶轮的效率，且能够提高泵整体的效率。本专利技术提供的制冷剂泵，被吸入的流体沿朝旋转方向倾斜的第一叶片部及第二叶片部流动，粘度低的流体沿倾斜的叶片部流动时，不易产生流动分离，能够提高叶轮的效率，且能够提高泵整体的效率。本专利技术提供的制冷剂泵，圆板部及多个叶片一体成形，且使第一叶片部及第二叶片部的各侧边缘线成直线，能够降低制造成本。例如用金属制造叶轮时则通过锻造，用树脂制造叶轮时则通过注射成型一体成形，且使第一叶片部及第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷剂泵，其特征在于，包括壳体（21），壳体（21）内被分割板（22）划分为转子室（23）与电机室（24），转子室（23）内设置有叶轮（10），转子室（23）与叶轮（10）之间为制冷剂的主流道（41）；转子室（23）上还开设有覆盖所述叶轮（10）的侧部及径向外侧的吸入口（81）和排出口（82）；电机室内（24）设置有电机（28），电机（28）包括定子（29）和转子（30），与转子（30）相连接的驱动轴（31）穿过分割板（22）设置的轴孔与叶轮（10）相连接；叶轮（10）包括圆板部（12）和设置在其外缘的多个叶片（11），叶片（11）在叶轮（10）的旋转方向上均匀间隔排列；相邻的两个叶片（11）之间的流道向叶轮（10）的侧部流道及径向外侧流道开放；当叶轮（10）被电机（28）经由驱动轴（31）驱动进行旋转，从吸入口（81）吸入的制冷剂流体分向圆板部（12）的两侧，分别朝周方向进行螺旋运动，通过各叶片（11）时被加压，从排出口（82）排出。

【技术特征摘要】
1.ー种制冷剂泵，其特征在于，包括壳体(21),壳体(21)内被分割板(22)划分为转子室(23)与电机室(24)，转子室(23)内设置有叶轮(10)，转子室(23)与叶轮(10)之间为制冷剂的主流道(41);转子室(23)上还开设有覆盖所述叶轮(10)的侧部及径向外侧的吸入ロ(81)和排出 ロ(82)； 电机室内(24)设置有电机(28)，电机(28)包括定子(29)和转子(30)，与转子(30)相连接的驱动轴(31)穿过分割板(22)设置的轴孔与叶轮(10)相连接； 叶轮(10)包括圆板部(12)和设置在其外缘的多个叶片(11 )，叶片(11)在叶轮(10)的旋转方向上均匀间隔排列；相邻的两个叶片(11)之间的流道向叶轮(10)的侧部流道及径向外侧流道开放； 当叶轮(10 )被电机(28 )经由驱动轴(31)驱动进行旋转，从吸入ロ( 81)吸入的制冷剂流体分向圆板部(12)的两侧，分别朝周方向进行螺旋运动，通过各叶片(11)时被加压，从排出ロ(82)排出。2.如权利要求1所述的制冷剂泵，其特征在于，所述叶轮(10)上的叶片(11)的侧面与壳体(21)之间的流道截面形状为半圆形状。3.如权利要求2所述的制冷剂泵，其特征在于，所述叶轮(10)上的叶片(11)的第一侧面(113)、第二侧面(114)与壳体(21)之间的流道截面形状均为半圆形状。4.如权利要求1所述的制冷剂泵，其特征在于，所述叶片(11)包括第一叶片部(111)和第二叶片部(112)，第一叶片部(111)与第二叶片部(112)相对圆板部的外周面(121)的板厚中心线(122)相对称； 第一叶片部(111)、第二叶片部(112)分别相对于垂直面朝旋转方向倾斜，所述垂直面包含板厚中心线(122)且平分圆板(12)。5.如权利要求4所述的制冷剂泵，其特征在于，所述第一叶片部(111)与第二叶片部(112)成V字形。6.如权利要求5所述的制冷剂泵，其特征在于，叶片(11)的底端与圆板部(12)径向连接，叶片(11)的顶端边缘线为环形面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楚华，刘思，杨洋，古庄和宏，
申请(专利权)人：西安交通大学，大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：