專利名稱：壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦旋壓縮機(jī)，具體說(shuō)，本發(fā)明涉及渦旋壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口。
通常，渦旋壓縮機(jī)用于通過(guò)一對(duì)相對(duì)的渦盤壓縮氣體，由于它的效率高、噪音低、尺寸小和重量輕，因此主要用于室內(nèi)空調(diào)和小轎車中以壓縮制冷劑氣體。
如

圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)包括一壓縮機(jī)部分10，用于在制冷循環(huán)中壓縮經(jīng)過(guò)進(jìn)口管1a從蒸發(fā)器(未示出)中抽入殼體1內(nèi)的制冷劑氣體；以及一電機(jī)部分20，該電機(jī)部分用于將驅(qū)動(dòng)力傳送給壓縮機(jī)部分10以壓縮制冷劑。該殼體1包圍壓縮機(jī)部分10和電機(jī)部分20，以便在壓縮過(guò)程中防止制冷劑的泄漏。還有主機(jī)架30，該主機(jī)架30支承壓縮機(jī)部分10，以便使能量穩(wěn)定地從電機(jī)部分20傳送給壓縮機(jī)部分10。壓縮機(jī)部分10具有一安裝在殼體1內(nèi)部上側(cè)的靜止渦盤11和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12，該轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12與該靜止渦盤11嚙合并能被電機(jī)部分20傳送來(lái)的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主機(jī)架30上，靜止渦盤11固定在主機(jī)架30上并在該轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12上面。該靜止渦盤11和轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12具有在垂直方向伸出的漸開(kāi)線形狀的渦卷(lap)11a和12a，以形成壓縮機(jī)部分10的壓縮室13。還有連通于殼體1的內(nèi)部空間和壓縮室13之間的進(jìn)口40，壓縮室3位于渦盤11和12內(nèi)，用于壓縮制冷劑。該電機(jī)部分20具有用于由外部能量源產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)能的轉(zhuǎn)子21/靜子22，即電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸50。該轉(zhuǎn)動(dòng)軸50裝在轉(zhuǎn)子21的內(nèi)部，轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12在該轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂端，以便使轉(zhuǎn)子21/靜子22產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)軸50傳送給轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12。同時(shí)，在壓縮機(jī)部分10的上部中心處還有與壓縮室13連通的排出室14，該排出室14又與用于將壓縮的制冷劑排出到冷凝器(未示出)中的出口管1b連通。該進(jìn)口管1a位于殼體1的一側(cè)以接收從蒸發(fā)器(未示出)出來(lái)的制冷劑，在進(jìn)口管1a的排出側(cè)有一擋板，以便使制冷劑的流動(dòng)偏轉(zhuǎn)。在壓縮機(jī)的工作過(guò)程中，制冷劑通過(guò)進(jìn)口管1a進(jìn)入殼體1內(nèi)，并且在擋板60處分成向上的和向下的。當(dāng)該制冷劑流過(guò)殼體1內(nèi)部時(shí)，向下的制冷劑冷卻電機(jī)部分20，向上的制冷劑流動(dòng)并經(jīng)過(guò)進(jìn)口40最后進(jìn)入壓縮室13。另一方面，向上的制冷劑向上流到殼體1的上部，然后折轉(zhuǎn)并通過(guò)進(jìn)口40進(jìn)入壓縮室13，該進(jìn)口40的開(kāi)口方向基本與制冷劑向上流動(dòng)的方向成直角。盡管由于電機(jī)部分20的加熱而使溫度升高和因分流而導(dǎo)致壓力下降，但是現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的系統(tǒng)在工作中通過(guò)利用制冷劑且不需要任何額外的冷卻裝置就能基本有效地防止電機(jī)部分20過(guò)熱。除了剛才所說(shuō)明的以外，實(shí)際上，該壓縮機(jī)在工作過(guò)程中還有額外的壓力損失和溫度升高，下面將詳細(xì)介紹。
參考圖2，現(xiàn)有技術(shù)中，制冷劑流至壓縮室的流動(dòng)結(jié)構(gòu)具有連續(xù)形成的、包括擋板60和毗連擋板60的主機(jī)架30邊緣在內(nèi)的流動(dòng)通道和毗連主機(jī)架30處形成的進(jìn)口孔40。因此，往上的制冷劑在制冷劑流過(guò)流動(dòng)通道時(shí)會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)分離，以致流過(guò)進(jìn)口孔40而流入殼體1上部。
參考圖3能更清楚地說(shuō)明該制冷劑的流動(dòng)情況。由于前面在介紹制冷劑由擋板60和主機(jī)架30引導(dǎo)而以垂直方向流動(dòng)時(shí)所述的流道結(jié)構(gòu)的幾何形狀，所述通過(guò)進(jìn)口管1a進(jìn)入殼體1內(nèi)的制冷劑流過(guò)進(jìn)口孔40。因此，制冷劑并不是平穩(wěn)地流向進(jìn)口孔40，而是在制冷劑流向殼體1的上面部分后再通過(guò)進(jìn)口孔40進(jìn)入由渦盤11和12形成的壓縮室13中。因此，經(jīng)過(guò)進(jìn)口40而向上的制冷劑流與在繞電機(jī)流過(guò)時(shí)被加熱的制冷劑流相撞，產(chǎn)生湍流，這會(huì)導(dǎo)致額外的壓力損失。而且，制冷劑在延長(zhǎng)的流道中從主機(jī)架30吸熱，會(huì)產(chǎn)生額外的溫度升高。這樣，因?yàn)樵擃~外的壓力損失和額外的溫度升高阻礙了制冷劑平穩(wěn)進(jìn)入進(jìn)口孔40，導(dǎo)致了制冷劑的過(guò)熱，從而使總壓縮效率降低。
因此，本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)基本避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和限制引發(fā)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)能使制冷劑的壓力損失和溫度升高減至最小，同時(shí)使壓縮機(jī)的各部件平穩(wěn)冷卻。
本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將由下面的說(shuō)明書介紹，這些特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分在說(shuō)明書中清楚的表示出來(lái)，或者可以在本發(fā)明的實(shí)踐過(guò)程中了解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)在說(shuō)明書、權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得的。
為了獲得這些和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明目的，具體提供一種渦旋壓縮機(jī)包括一殼體，該殼體有用于吸入制冷劑的進(jìn)口管和用于排出壓縮的制冷劑的出口管；一布置在殼體的上部的壓縮機(jī)部分，其具有用以吸入經(jīng)進(jìn)口管流入的制冷劑的進(jìn)口孔，該壓縮機(jī)部分用來(lái)壓縮流過(guò)進(jìn)口孔的制冷劑，該進(jìn)口孔用于吸入流過(guò)進(jìn)口管的制冷劑；一電機(jī)部分，該電機(jī)部分布置在該殼體的下部，用于傳輸驅(qū)動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)部分；以及一主機(jī)架，該主機(jī)架具有毗連于擋板布置的邊緣，該擋板用于將通過(guò)進(jìn)口管流入殼體的制冷劑分成流過(guò)壓縮機(jī)部分的流體流和流過(guò)電機(jī)部分的流體流，其邊緣具有一延伸到壓縮機(jī)部分進(jìn)口孔的彎曲導(dǎo)引表面，以便與擋板一起形成制冷劑流動(dòng)通道，因此，通過(guò)避免額外的壓力損失和溫度升高而改進(jìn)壓縮機(jī)的性能。
優(yōu)選是，該導(dǎo)引表面的曲率半徑大致等于從主機(jī)架邊緣到進(jìn)口孔之間的距離。
應(yīng)當(dāng)知道，前面的總體說(shuō)明和后面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例和解釋性的，都是為了更好地解釋本發(fā)明的權(quán)利要求。
附圖是為了更好地理解本發(fā)明，它包含在說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，本發(fā)明的圖示實(shí)施例與說(shuō)明書一起來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
附圖中圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)渦旋壓縮機(jī)的縱剖圖；圖2所示為圖1中“A”部分的放大圖；圖3示意表示了制冷劑環(huán)繞現(xiàn)有技術(shù)渦旋壓縮機(jī)的進(jìn)口的流動(dòng)情況；圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的縱剖圖；圖5所示為圖4中“B”部分的放大圖；以及圖6示意表示了制冷劑環(huán)繞本發(fā)明渦旋壓縮機(jī)的進(jìn)口的流動(dòng)情況；下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該實(shí)施例如附圖所示。在本發(fā)明的說(shuō)明中，相同的部件將給出相同的名稱和參考標(biāo)號(hào)，對(duì)它們的說(shuō)明將省略。圖4所示為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的縱剖圖，圖5所示為圖4中“B”部分的放大圖。
參考圖5，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)包括用于壓縮制冷劑氣體的壓縮機(jī)部分10、將驅(qū)動(dòng)力傳輸給壓縮機(jī)部分10的電機(jī)部分20、用于容納該壓縮機(jī)部分10和電機(jī)部分20的殼體1以及支承該壓縮機(jī)部分10的主機(jī)架130。因?yàn)槌松鲜霾考獾南到y(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)壓縮機(jī)相同，因此省略對(duì)它們的詳細(xì)說(shuō)明。
其中，參考圖5，本發(fā)明的壓縮機(jī)的流道結(jié)構(gòu)包括連續(xù)形成的、包括擋板160和毗連擋板60的主機(jī)架130邊緣在內(nèi)的流動(dòng)通道和毗連主機(jī)架130的邊緣形成的進(jìn)口孔40a。在本發(fā)明的流道結(jié)構(gòu)中，主機(jī)架130的邊緣具有彎曲導(dǎo)引表面131。也就是，主機(jī)架130的邊緣是與進(jìn)口孔40a連續(xù)的彎曲表面，這樣，在擋板160處向上偏轉(zhuǎn)的制冷劑由導(dǎo)引表面131導(dǎo)引流動(dòng)直到制冷劑直接進(jìn)入進(jìn)口孔40中。這時(shí)，優(yōu)選是主機(jī)架130的彎曲表面的曲率半徑‘r’，即主機(jī)架130的導(dǎo)引表面131的曲率半徑‘r’設(shè)置成基本等于從主機(jī)架130到進(jìn)口孔40a的距離‘h’，以便使制冷劑的流的分離最小。
本發(fā)明壓縮機(jī)的工作將參考圖4～6介紹。
經(jīng)過(guò)進(jìn)口管而從蒸發(fā)器(未示出)進(jìn)入殼體1內(nèi)的制冷劑通過(guò)與渦盤11、12連通的進(jìn)口孔40a流入渦盤11、12之間的各壓縮室13。這時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12隨與轉(zhuǎn)動(dòng)渦盤12連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸50的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，而各渦盤11和12的保持密封接觸的渦卷11a、12a在渦盤11和12內(nèi)壓縮制冷劑。壓縮的制冷劑經(jīng)過(guò)靜止渦盤11內(nèi)的出口孔11b排出排出室14，并通過(guò)出口管1b從該排出室14排出到冷凝器(未示出)中。然后，壓縮的制冷劑供給冷凝器，同時(shí)前述的吸入、壓縮排出過(guò)程順序重復(fù)進(jìn)行。
這時(shí)，如圖6所示，通過(guò)進(jìn)口管1a進(jìn)入殼體1的制冷劑分成向上的制冷劑流和向下的制冷劑流，其中向上的制冷劑流沿導(dǎo)引表面131前進(jìn)并直接進(jìn)入進(jìn)口孔40a。這是由于液體有沿壁面流動(dòng)，尤其是附著彎曲表面流動(dòng)的特性，即附壁效應(yīng)(coanda effect)。本發(fā)明利用附壁效應(yīng)改進(jìn)本發(fā)明的制冷劑流道結(jié)構(gòu)。
因此，在擋板160處分離成的向上的制冷劑流沿導(dǎo)引表面131流動(dòng)并直接進(jìn)入進(jìn)口孔40a，即經(jīng)過(guò)進(jìn)口孔40的向上制冷劑流急劇減少，從而防止產(chǎn)生多余的流向殼體1上部的向上制冷劑流動(dòng)。而且，平穩(wěn)的向上制冷劑流使得向下的制冷劑流平穩(wěn)返回進(jìn)口孔40而不會(huì)產(chǎn)生冷卻電機(jī)后的干擾狀態(tài)。而且，平穩(wěn)直接地進(jìn)入進(jìn)口孔40a的制冷劑流能防止從主機(jī)架130中吸收額外的熱量。下面的表格是根據(jù)本發(fā)明而獲得的制冷劑流的分析結(jié)果。
其中，ΔT表示進(jìn)入殼體1的制冷劑的溫度差，ΔP損失表示制冷劑流過(guò)殼體1的壓力損失。如表1所示，與現(xiàn)有技術(shù)的主機(jī)架30相比，本發(fā)明的主機(jī)架130能夠減少總壓力損失的大約75％，減少制冷劑溫度差大約3℃。實(shí)際上，該壓力損失和溫度升高的減少提高了壓縮機(jī)總?cè)莘e效率的大約1％，從而提高了壓縮性能。
因此，本發(fā)明的壓縮機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)。
在主機(jī)架的邊緣形成彎曲導(dǎo)引表面能夠使制冷劑平穩(wěn)流入進(jìn)口，從而減少?gòu)闹鳈C(jī)架吸收的熱量。因此，即使在壓縮機(jī)的部件被充分冷卻時(shí)，防止制冷劑的額外壓力損失和溫度升高也能夠使制冷劑的壓力損失和溫度升高減至最小，從而提高了壓縮機(jī)的性能。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的壓縮機(jī)進(jìn)行各種變化和改變。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)覆蓋了在附加權(quán)利要求和它們的等價(jià)物的范圍之內(nèi)的本發(fā)明的變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1．一種壓縮機(jī)包括殼體，所述殼體具有用于吸入制冷劑的進(jìn)口管和用于排出壓縮的制冷劑的出口管；壓縮機(jī)部分，所述壓縮機(jī)部分布置在殼體的上部，具有用于吸入經(jīng)過(guò)進(jìn)口管流入的制冷劑的進(jìn)口孔，用于壓縮流過(guò)該進(jìn)口孔的制冷劑；電機(jī)部分，所述電機(jī)部分布置在殼體的下部，用于傳輸驅(qū)動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)部分；和主機(jī)架，所述主機(jī)架有毗連擋板布置的邊緣，所述擋板用于將經(jīng)過(guò)進(jìn)口管流入殼體的制冷劑分成流過(guò)壓縮機(jī)部分的流體流和流過(guò)電機(jī)部分的流體流，所述邊緣有延伸到壓縮機(jī)部分的進(jìn)口孔的彎曲導(dǎo)引表面，以便與擋板一起形成制冷劑流動(dòng)通道。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)引表面的曲率半徑等于從主機(jī)架邊緣到進(jìn)口孔之間的距離。
全文摘要
一種渦旋壓縮機(jī)包括:具有進(jìn)口管和出口管的殼體;布置在有進(jìn)口孔的殼體的上部、具有進(jìn)口孔的壓縮機(jī)部分;布置在該殼體的下部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)部分:和主機(jī)架,所述主機(jī)架具有毗連擋板布置的邊緣,擋板用于將通過(guò)進(jìn)口管流入殼體的制冷劑分成流過(guò)壓縮機(jī)部分的流體流和流過(guò)電機(jī)部分的流體流,該邊緣有延伸到壓縮機(jī)部分進(jìn)口孔的彎曲導(dǎo)引表面,以便與擋板一起形成制冷劑流動(dòng)通道,因此,通過(guò)避免額外的壓力損失和溫度升高而改進(jìn)壓縮機(jī)的性能。
文檔編號(hào)F04C18/02GK1302957SQ01102958
公開(kāi)日2001年7月11日 申請(qǐng)日期2001年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月4日
發(fā)明者洪尚郁, 柳湖善 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社