CN101311542A - 永磁叠加式涡旋全封闭压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁叠加式渦旋全封闭压缩机，属于空调与制冷电器技术领域；包括：常规的渦旋全封闭压缩机部件以及驱动装置构成，特征在于驱动装置由动片，静片，隔磁驱壳，端盖，定位螺栓组成；运用磁场叠加的设计新思路，将磁场线圈制成圆形片状的静片和铠装永磁块的动片，通过驱动轴和隔磁驱壳串联固定，使磁场互相叠加而增强，同时控制电路控制至少两块以上的静片线圈按组分别吸合和断开，改变驱动装置的输出功率，通过满载和轻载的百分比工况切换的时间比例变化，实现压缩机满足不同制冷负荷的运行要求，进一步达到节能的目的。本设计方案比目前使用电磁阀控制冷媒流量的数码全封闭压缩机更加简单，节电和方便。

Description

永磁叠加式涡旋全封闭压缩机

技术领域

本发明涉及一种永磁叠加式涡旋全封闭压缩机，属于空调与制冷电器技术领域。

背景技术

涡旋式制冷压缩机是20世纪80年代才发展起来的一种新型容积式压缩机，以其效率高，体积小，质量轻，噪声低，结构简单而且运转平稳等特点，被广泛用于空调和制冷机组中，然而对于拖动涡旋盘运转的驱动装置方面的革新却很少有人问津，限制了容积式压缩机在节能效率方面的进一步提高和发展，约束了空调器能效比的进一步提高。特别需要指出的是：制造商长期以来，很少有人去涉及对于压缩机之驱动装置方面的改进，设计思路往往跳不出传统概念的约束，认为由硅钢片，齿槽磁极等组成的感应电动机虽然笨重但可靠，就像有些老年人为了安全，宁愿步行不愿座小轿车代步一样，制约了技术性能优越的永磁体驱动装置在压缩机领域中正常发挥的优势。

发明内容

本发明的目的是克服上述之不足，运用嶄新的技术方案，提供一种永磁叠加式涡旋全封闭压缩机来实现。

一种永磁叠加式涡旋全封闭压缩机包括：常规的密封容器壳体1，分离盖2，静涡盘3，动涡盘4，逆止阀5，偏心轴套6，驱动轴7，防自转环8，机架9，出线端子10，电控盒11为主要部件以及驱动装置12构成，其特征是：驱动装置12由铠装永磁块的动片13和装有绕组线圈的静片14，以及隔磁驱壳15，端盖16，定位螺栓17或1701组成。

本设计所述的静片14至少为1～2块，由无磁材料制成圆形体，内部设有线圈，中心开有圆孔，外围固定在隔磁驱壳15的内壁，或者与隔磁驱壳连体制成可以组合套装的分段壳体，线圈为无铁心线圈，由高强度漆包线绕制成圆形片状，铠装或压制在静片的圆形体内部，线圈的数量：单相电为2或4或6或8或10或12或18或24或36或72只，三相电为3或6或9或12或15或18或24或36或72只，按度均匀分布在圆形体内，线圈的连接方式为串联或并联或串并联连接。

所述的动片13至少为2～3块，由金属材料制成圆形体，内壁铠装永磁块，中心固定在驱动轴7上，排列安置在静片14的上下两侧，永磁块为釹铁硼永磁或钐钴永磁或铝镍钴永磁，形状有圆柱形或方块形或六角形，参照线圈的数量铠装，永磁块的S极与N极相对称，磁场通过静片及其线圈构成顺磁通回路。

所述的动片13与静片14之间的壁平面相对距离的空隙范围为0.2～4MM，由驱动轴7中凸起的轴挡作为靠山定位限制。

所述的密封容器壳体1上设有电控盒11，内装有电路板或出线端子10，电路板中设有常规的整流电路和直流换相驱动电路或变频方波驱动电路，制作较大的压缩机可另设电控箱。

所述的端盖16由无磁材料制成圆形体，为上下两块，中心部位装有轴承21，通过驱动轴7，分别固定在隔磁驱壳15上。

所述的驱动轴7由圆钢，铸铁或不锈钢制成，轴中设有供油道19，键槽23以及供动片13定位的凸挡和挡圈槽。

所述的驱动装置12由定位螺栓17或1701固定在密封容器壳体1上或机架9上。

所述的出线端子10为绝缘体固定在密封容器壳体1上，供静片线圈导线按组分别引至电控盒11中的出线柱至少为2～4只，控制电路板根据制冷负荷的实际情形自动卸荷或增荷静片线圈的组数，从而调节压缩机的输出功率，以求进一步提高节能效果。

所述的隔磁驱壳15由无磁材料制成的圆筒，或者与静片14连体制成可以组合套装的分段壳体，便于符合叠加组装的要求。

所述的驱动装置12可为渦旋式制冷压缩机，立式全封闭渦旋式压缩机，无油柔性渦旋式压缩机，数码全封闭渦旋式压缩机等组合制备，配套制成上述系列的永磁叠加式渦旋压缩机。

本设计所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机与众不同之处在于：运用磁场叠加的设计新思路，将磁场线圈制成圆形片状的静片和铠装永磁块的动片，通过驱动轴和隔磁驱壳串联固定，使磁场互相叠加而增强，同时控制电路控制至少两块以上的静片线圈按组分别吸合和断开，改变驱动装置12的输出功率，通过满载和轻载的百分比工况切换的时间比例变化，实现压缩机满足不同制冷负荷的运行要求，进一步达到节能的目的。本设计方案比目前使用电磁阀控制冷媒流量的数码全封闭压缩机更加简单，节电和方便。

本发明的有益效果是：结构简单，部件少，耗材少，体积小，重量轻，成本低，节能省电，制作工艺简单，易于流水线大批量生产，并且无硅钢片，无齿槽，无铁损，无静摩擦力矩，无震动，功率因数高，效率高。

尤其在于压缩机的功率可以叠加组合装配，输出功率可以分组调节控制，使得控制电路更为简单和方便，与变频控制电路相结合可以制造出能效比特高的空调器。

附图说明

附图1，一种永磁叠加式渦旋全封闭压缩机的内部结构原理剖示图。

附图2，一种永磁叠加式渦旋无油数码全封闭压缩机内部结构叠加方法示意图

附图3，一种永磁叠加式渦旋全封闭压缩机的内部结构示意图。

附图中：1.密封容器壳体，2.分离盖，3.静涡盘，4.动涡盘，5.逆止阀，6.偏心轴套，7.驱动轴，8.防自转环，9.机架，10.出线端子，11.电控盒，12.驱动装置，13.动片，14.静片，15.隔磁驱壳，16.端盖，17.1701.1702.定位螺栓，18.供油道，19.滤油网，20.底座，21.2101.2102.轴承，22.挡圈，23.键槽，24.电磁体，25.电磁线圈，26.自润滑轴承，27.排气管，28.吸气管，29.平衡块，30.温度保护器。

具体实施方式

以下实施例并不构成对本发明保护范围的任何限制。

实施例：附图1所示，一种永磁叠加式渦旋全封闭压缩机的内部结构原理剖示图。包括：1.密封容器壳体，2.分离盖，3.静涡盘，4.动涡盘，5.逆止阀，6.偏心轴套，7.驱动轴，8.防自转环，9.机架，10.出线端子，11.电控盒，12.驱动装置，13.动片，14.静片，15.隔磁驱壳，16.端盖，17.定位螺栓，18.供油道，19.滤油网，20.底座，21.轴承，22.挡圈，23.键槽组成。

静片14由不锈钢或铝合金薄片材料压制而成，中心开孔，圆面积内部设有线圈，外围固定在隔磁驱壳15中。作为优选，本实施例每块静片14的线圈为12只，由高强度漆包线绕制成圆形片状的无铁心线圈。

动片13，由金属材料制成，内壁铠装永磁块，通过驱动轴7，两轴承21，并列固定在静片14的上下两侧。作为优选，本实施例每组动片13的永磁块为12对，采用圆柱形状的釹铁硼永磁块。

驱动轴7由圆钢或不锈钢制成，轴中设有供油道19，键槽23以及供动片13定位的凸挡和挡圈槽，凸挡为动片的靠山定位限制，以求精确控制动片与静片之间的空隙，作为优选，本实施例，静片平面与动片壁平面相对距离的空隙范围为0.2～2MM。

密封容器壳体1上设有电控盒11，内装有电路板或出线端子10，电路板中设有常规的整流电路和直流换相驱动电路或变频方波驱动电路，制作较大的压缩机可另设电控箱。

端盖16由无磁材料制成，为上下两块，中心部位装有轴承21，通过驱动轴7，分别固定在隔磁驱壳15上。

驱动轴7由圆钢，铸铁或不锈钢制成，轴中设有供油道19，键槽23以及供动片13定位的凸挡和挡圈槽。

驱动装置12由定位螺栓17固定在密封容器壳体1上。

静片线圈的输出导线由出线端子10引到电控盒11，输入频率交变换相的电动势后，静片线圈产生的磁力线与铠装在动片上的永磁磁力线切割，最终产生电磁力作用在动盘上形成旋转力矩，推斥动盘带动主轴运转。

实施例：参照附图2所示，一种永磁叠加式渦旋无油数码全封闭压缩机内部结构叠加方法示意图，包括：1.密封容器壳体，2.分离盖，3.静涡盘，4.动涡盘，5.逆止阀，6.偏心轴套，7.驱动轴，8.防自转环，9.机架，10.出线端子，11.电控盒，12.驱动装置，13.动片，14.静片，15.隔磁驱壳，16.端盖，17.定位螺栓，20.底座，21.轴承，22.挡圈，23.键槽，24.电磁体，25.电磁线圈，26.自润滑轴承，27.排气管，28.吸气管，29.平衡块组成。

图中，驱动装置12内的动片13和静片14之间的虚线处就是增设动片和静片组的范围，根据压缩机的设计要求，可以方便地叠加组装以求增加驱动装置的输出功率。

电磁体24，由电磁线圈25引出的外部控制电路控制电磁体的吸合和断开，改变静涡盘3和动涡盘4的间距，通过卸载和负载两个工况切换的时间比例变化，实现压缩机满足不同制冷负荷的运用要求，达到节能的目的。

实施例：参照附图3所示，一种永磁叠加式渦旋全封闭压缩机的内部结构示意图。包括：1.密封容器壳体，2.分离盖，3.静涡盘，4.动涡盘，5.逆止阀，6.偏心轴套，7.驱动轴，8.防自转环，9.机架，10.出线端子，11.电控盒，12.驱动装置，13.动片，14.静片，15.隔磁驱壳，16.端盖，1701.1702.定位螺栓，18.供油道，19.滤油网，20.底座，21.2101.2102.轴承，22.挡圈，23.键槽，27.排气管，28.吸气管，30.温度保护器组成。

隔磁驱壳15由无磁材料制成与静片14连体可以组合套装的分段壳体，便于叠加组装。

驱动装置12由定位螺栓1701固定在机架9上，温度保护器30的导线与电控盒11中的电路板连接。

至少两块以上静片14的线圈导线通过出线端子10引到电控盒11的电路板中，根据制冷负荷的实际情形，控制电路控制至少两块以上静片线圈按分组分别吸合和断开，改变驱动装置12的输出功率，通过满载和轻载的百分比工况切换的时间比例变化，实现压缩机满足不同制冷负荷的运行要求，进一步达到节能的目的。本设计方案比目前使用电磁阀控制冷媒流量的数码全封闭压缩机更加简单，节电和方便。

综上所述，本发明的特征和优点将显得更加明确和突出，可以更新目前还在普遍使用的效率低，耗材大的压缩机产品，具有巨大的经济效益和市场潜力。

Claims (10)

1.一种永磁叠加式渦旋全封闭压缩机包括：常规的密封容器壳体(1)，分离盖(2)，静涡盘(3)，动涡盘(4)，逆止阀(5)，偏心轴套(6)，驱动轴(7)，防自转环(8)，机架(9)，出线端子(10)，电控盒(11)为主要部件以及驱动装置(12)构成，其特征是：驱动装置(12)由铠装永磁块的的动片(13)和装有绕组线圈的静片(14)以及隔磁驱壳(15)，端盖(16)，定位螺栓(17)或(1701)组成。

2.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是：静片(14)至少为1～2块，由无磁材料制成圆形体，内部设有线圈，中心开有圆孔，外围固定在隔磁驱壳(15)的内壁，或者与隔磁驱壳连体制成可以组合套装的分段壳体，线圈为无铁心线圈，由高强度漆包线绕制成圆形片状，铠装或压制在静片的圆形体内部，线圈的数量：单相电为2或4或6或8或10或12或18或24或36或72只，三相电为3或6或9或12或15或18或24或36或72只，按度均匀分布在圆形体内，线圈的连接方式为串联或并联或串并联连接。

3.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是动片(13)至少为2～3块，由金属材料制成圆形体，内壁铠装永磁块，中心固定在驱动轴(7)上，排列安置在静片(14)的上下两侧，永磁块为釹铁硼永磁或钐钴永磁或铝镍钴永磁，形状有圆柱形或方块形或六角形，参照线圈的数量铠装，永磁块的S极与N极相对称，磁场通过静片及其线圈构成顺磁通回路。

4.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是动片(13)与静片(14)之间的壁平面相对距离的空隙范围为0.2～4MM，由驱动轴(7)中凸起的轴挡作为靠山定位限制。

5.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是密封容器壳体(1)上设有电控盒(11)，内装有电路板或出线端子(10)，电路板中设有常规的整流电路和直流换相驱动电路或变频方波驱动电路，制作较大的压缩机可另设电控箱。

6.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是端盖(16)由无磁材料制成圆形体，为上下两块，中心部位装有轴承(21)，通过驱动轴(7)，分别固定在隔磁驱壳(15)上。

7.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是驱动轴(7)由圆钢，铸铁或不锈钢制成，轴中设有供油道(19)，键槽(23)以及供动片(13)定位的凸挡和挡圈槽。

8.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是驱动装置(12)由定位螺栓(17)或(1701)固定在密封容器壳体(1)上或机架(9)上。

9.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是出线端子(10)为绝缘体固定在密封容器壳体(1)上，供静片线圈导线按组分别引至电控盒(11)中的出线柱至少为2～4只。

10.根据权利要求1所述的永磁叠加式渦旋全封闭压缩机特征是隔磁驱壳(15)为无磁材料制成的圆筒，或者与静片(14)连体制成可以组合套装的分段壳体。

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