[发明专利]具有回气冷却功能的油润滑氦气压缩机

说明书

本发明公开了一种具有回气冷却功能的油润滑氦气压缩机，涡旋压包壳体（9）的内腔由硅钢片（7）分隔为电机下部低压腔（5）和电机上部低压腔（8），电机下部低压腔（5）区域的涡旋压包壳体（9）上开有连通低压回气管路（37）的回气进口，常温低压回气（42）经由回气进口进入电机下部低压腔（5）后分成两路：一路经过绕组线圈（6）与涡旋压包壳体（9）之间的间隙后再经过硅钢片（7）与涡旋压包壳体（9）之间的间隙到达电机上部低压腔（8）、另一路经过绕组线圈（6）和硅钢片（7）与转子（12）之间的间隙到达电机上部低压腔（8）。本发明的结构采用常温低压回气产生对流换热降温效果，能对电机及涡旋压包壳体显著降温。

技术领域

本发明属于涡旋式氦气压缩机技术领域，具体地说是一种回气冷却功能的油润滑氦气压缩机。

背景技术

油润滑空调压缩机用于定向GM式低温制冷机增压氦气已经成为标准，目前已经有成熟的方法能够解决涡旋盘在压缩氦气过程中产生的大量压缩热，即通过加大压缩机注油量，将氦气和大量润滑油混合后送入涡旋盘中，利用润滑油润滑涡旋盘并带走压缩热。通过外部冷却器，冷却高温润滑油和压缩后的氦气。

高压腔涡旋压缩机的代表Hitachi Corporation公司，推出的系列化氦气涡旋压缩机，输入功率在2～10kW，具有直接流向涡旋盘的回流气体，油可以与氦气一起进入涡旋盘压缩腔，起到冷却、润滑和密封涡旋盘作用，经过压缩后的高温高压油和气分离并积聚在压缩机底部，高温氦气和高温润滑油在压差作用下通过外部换热带走热量。

在授予王立智的中国专利CN105937495B，在转子式压缩机壳体上缠绕冷却水管，降低压缩机压缩氦气时壳体和电机的温度，从而达到长期稳定的利用转子式压缩机压缩氦气目的。

低压腔涡旋压缩机作为涡旋压缩机的主流技术之一，目前市场上大金、三菱、丹佛斯、艾默生谷轮、英华特等品牌均使用此项技术。

Copeland Compressor Corporation通过改进空调设备的涡旋压缩机，在涡旋盘进口处增加低压腔油气混合的通道，将油气混合后送入涡旋盘并在高压腔室内增加室内收集高压油装置，高温高压的润滑油和氦气在外部冷却器中冷却，达到压缩氦气的功能。

在授予斯蒂芬•邓恩的中国专利CN101063450，对Copeland水平固定空调涡旋压缩机油路进行改进，应用于压缩氦气，通过增加电机和底部油池之间的油旁通路，降低了压缩机轴承旋转过程中的阻力，降低压缩机输入功率和振动。

涡旋压缩机压缩氦气都需要将大量的润滑油注入涡旋盘内，导致电机的功耗增加，相比普通空调涡旋压缩机，电机工作的额定功耗将增加30%～50%，电机发热量将显著增加。电机及附近的壳体温度将会比正常运行过程温度高，由于电流比额定电流大，电机发热量大，因此涡旋压缩机内电机容易发生自保护停机。同时氦气压缩机通常将电控系统集成在压缩机内，由于较高的压缩机壳体温度不利于电控系统的高度集成化，较高的温度也不利用涡旋压包内部电机长期的稳定运行。

因此，需要改进低压腔涡旋压缩机水平定向使用过程中电机和壳体的冷却系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种回气冷却功能的油润滑氦气压缩机，该油润滑氦气压缩机的回气冷却功能能够对涡旋式油润压缩机单元电机和壳体进行冷却，达到优化利用普通低压腔空调涡旋压缩机压缩氦气的作用。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：