CN102782323A - 封闭式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种封闭式压缩机。封闭式压缩机包括：压缩单元，用于压缩制冷剂；电机，用于提供制冷剂的压缩驱动力；框架，压缩单元和电机安装在框架上；旋转轴，用于将电机的驱动力传递到压缩单元；径向轴承，设置在框架上以可旋转地支撑旋转轴，旋转轴穿过径向轴承，其中，电机包括定子和转子，定子固定到径向轴承的外部并包括定子芯，转子包括主体，主体设置在定子的外部且可旋转地安装为使得转子通过与定子的电磁相互作用而与旋转轴一起旋转，定子芯结合到固定构件，以防止定子芯相对于径向轴承相对旋转，其中，在定子芯不沿着轴向运动、结合到径向轴承以能够容易安装定子和转子、同时电机的转子设置在定子的外部的状态下，固定构件固定定子芯。

Description

封闭式压缩机

技术领域

本公开涉及一种封闭式压缩机。更具体地说，本公开涉及这样一种封闭式压缩机，在该封闭式压缩机中，电机的转子设置在定子的外部，以提高压缩效率并减少围绕定子芯缠绕的线圈的量。

背景技术

一般来说，封闭式压缩机用于冰箱或空调的冷却循环以压缩制冷剂，封闭式压缩机包括用于压缩制冷剂的压缩单元及用于提供制冷剂的压缩驱动力的电机。包括压缩单元和电机的封闭式压缩机容纳在封闭壳体中。

压缩单元可包括通过线性往复运动压缩制冷剂的活塞。另外，电机通常包括定子和转子，当电流施加到定子时，转子通过与定子的电磁相互作用而旋转。

框架安装在封闭式壳体中，以将压缩单元和电机安装在该框架上。通常，转子被安装在框架的内上部的径向轴承可旋转地支撑，定子固定到框架的外上部，同时围绕转子。

电机的驱动力通过旋转轴传递到压缩单元。旋转轴的一端压配合在转子的中心，以与转子一起旋转，旋转轴的另一端延伸到框架的下部，同时可旋转地穿过径向轴承。

偏心轴设置在旋转轴的延伸到框架的下部的端部，从而当旋转轴旋转时，偏心轴偏心地旋转，连接杆安装在偏心轴和活塞之间，以将偏心轴的偏心旋转运动转换成活塞的线性往复运动。因此，电机的驱动力通过旋转轴传递到压缩单元。

然而，传统的封闭式压缩机存在下述问题。

即，在传统的封闭式压缩机中，转子设置在定子中，与旋转轴一起旋转的转子的直径小于定子的直径，所以转子不可能产生大扭矩。

另外，在传统的封闭式压缩机中，设置在转子的外部的定子的尺寸大于转子的尺寸，围绕定子缠绕的线圈的量增加，所以在材料的使用方面不经济。

因此，近来，已经在尝试提供一种采用这样的电机的封闭式压缩机，在该电机中，转子安装在定子的外部，以增加转子的直径并减少围绕定子缠绕的线圈的量。

发明内容

技术问题

然而，需要一种用于定子和转子的新的安装结构，以将转子安装在定子的外部。到目前为止，还没有开发出一种转子安装在定子的外部并且转子和定子的安装工作被简化的封闭式压缩机。

本公开意在解决在现有技术中出现的上述问题，本公开的目的在于提供一种封闭式压缩机，在该封闭式压缩机中，电机的转子安装在定子的外部并且转子和定子的安装工作被简化。

技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的封闭式压缩机包括：压缩单元，用于压缩制冷剂；电机，用于提供制冷剂的压缩驱动力；框架，压缩单元和电机安装在框架上；旋转轴，用于将电机的驱动力传递到压缩单元；径向轴承，设置在框架上，使旋转轴穿过径向轴承，以可旋转地支撑旋转轴，其中，电机包括定子和转子，定子固定到径向轴承的外部并包括定子芯，转子包括主体，所述主体设置在定子的外部且可旋转地安装为使得转子通过与定子的电磁相互作用而与旋转轴一起旋转，定子芯结合到固定构件，从而防止定子芯相对于径向轴承旋转，其中，固定构件紧固到径向轴承，以将定子芯固定在防止定子芯沿着轴向运动的状态。

通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿着径向轴承的轴向与径向轴承结合，使得径向轴承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑动公差形成在径向轴承的被插入到所述通孔中的外周部分和通孔的内周部分之间，防旋转凹槽形成在径向轴承的外周部分和通孔的内周部分中的一个中，被插入到防旋转凹槽中的防旋转突起形成在径向轴承的外周部分和通孔的内周部分中的另一个中，从而确保与径向轴承结合所述的定子芯的滑动动作，同时在定子芯与径向轴承可滑动地结合的状态下，防止定子芯和径向轴承之间的相对旋转。

通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿着径向轴承的轴向与径向轴承结合，使得径向轴承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑动公差形成在径向轴承的被插入到所述通孔中的外周部分和通孔的内周部分之间，固定构件制备成两端相互隔开的开口环的形式，以使固定构件具有弹性，紧固凹槽沿着径向轴承的圆周方向形成在径向轴承的外周部分，以紧固固定构件，支撑突起设置在所述通孔中，支撑突起与紧固到紧固凹槽的固定构件锁止，同时被固定构件支撑。

定子芯从径向轴承的顶部与径向轴承结合，通孔包括小直径段和大直径段，小直径段形成在通孔的下部，以支撑径向轴承的外表面，并与径向轴承的外表面具有预定公差，大直径段形成在小直径段的上部并具有比小直径段的内径大的内径，径向轴承的上端穿过小直径段，支撑突起设置在小直径段的上端，紧固凹槽形成在径向轴承的与大直径段的下端对应的外周部分，使得支撑突起与固定构件锁止，同时被固定构件支撑。

技术效果

如上所述，根据本公开的封闭式压缩机，转子可安装在定子的外部，在转子内部的定子可通过使用简单的结构(例如，防旋转突起、防旋转凹槽及固定构件)简单地固定到径向轴承。

因此，根据本公开的封闭式压缩机可增加转子的扭矩，同时减少围绕定子芯缠绕的线圈的量。另外，具有改进结构的电机可简单地安装在框架上。

附图说明

图1是示出根据本公开的示例性实施例的封闭式压缩机的结构的截面图；

图2是示出根据本公开的示例性实施例的封闭式压缩机的定子芯和径向轴承的分解立体图；

图3是示出根据本公开的示例性实施例的封闭式压缩机的定子芯的俯视图；

图4是示出根据本公开的示例性实施例的安装在封闭式压缩机的径向轴承中的定子芯的俯视图；

图5是示出根据本公开的示例性实施例的安装在封闭式压缩机的径向轴承中的定子芯的侧向截面图；

图6是示出在图5的状态下结合到径向轴承的固定构件的侧向截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的封闭式压缩机的结构。

如图1至图6所示，根据本公开的示例性实施例的封闭式压缩机包括：压缩单元1，用于压缩制冷剂；电机2，用于提供制冷剂的压缩驱动力；旋转轴3，用于将电机2的驱动力传递到压缩单元1。

封闭式压缩机的这些部件容纳在形成封闭式压缩机的外观的封闭式壳体4中，压缩单元1和电机2通过设置在封闭式壳体4中的框架5安装在封闭式压缩机中。

吸入引导管4a和排放引导管4b连接到封闭式壳体4，吸入引导管4a用于将已经通过冷却循环的蒸发器的制冷剂引导到封闭式壳体4，排放引导管4b用于将已经在封闭式壳体4中压缩的制冷剂引导到冷却循环的冷凝器。框架5在被安装在框架5和封闭式壳体4的底部之间的缓冲装置6弹性地支撑在封闭式壳体4中的同时被固定。

具体地说，压缩单元1包括：气缸11，与框架5的下部一体地形成，以形成压缩室11a；活塞12，安装在压缩室11a中，以在压缩室11a中作线性往复运动；气缸头13，结合到气缸11的一端，以密封压缩室11a。气缸头13包括彼此分开的制冷剂吸入室13a和制冷剂排放室13b。制冷剂吸入室13a与吸入引导管4a协作将制冷剂引导到压缩室11a中，制冷剂排放室13b与排放引导管4b协作将已经在压缩室11a中压缩的制冷剂引导到排放引导管4b中。另外，阀装置14设置在气缸头13和气缸11之间，以控制从制冷剂吸入室13a引入到压缩室11a的制冷剂的流动或者从压缩室11a排放到制冷剂排放室13b的制冷剂的流动。

另外，电机2包括定子20和转子30，转子30通过与定子20的电磁相互作用而旋转。定子20包括定子芯21及围绕定子芯21缠绕的线圈22。当电力施加到线圈22时，转子30通过转子30和定子20之间的电磁相互作用而旋转。

旋转轴3延伸穿过框架5。旋转轴3的与框架5的下部相邻的下端设置有偏心轴3a，当旋转轴3旋转时，偏心轴3a偏心地旋转，以将旋转轴3的旋转运动传递到压缩单元1。另外，连接杆15连接在偏心轴3a和活塞12之间，以将偏心轴3a的偏心旋转运动转换成活塞12的线性往复运动。

因此，根据本公开的封闭式压缩机，当旋转轴3通过电机2的驱动力旋转时，活塞12在压缩室11a中作线性往复运动，以压缩制冷剂。

同时，在根据本公开的封闭式压缩机中，电机2的转子30包括主体31，主体31设置在定子20的外部同时围绕定子20。

按照这种方式，由于主体31使得转子30的直径可大于定子20的直径，所以转子30可有效地产生大扭矩，并可减少围绕定子芯21缠绕的线圈22的量。

另外，根据本公开的封闭式压缩机还包括用于将具有转子30设置在定子20的外部这种结构的电机2简单地安装在框架5上的结构。在下文中，将详细描述用于将电机2简单地安装在框架5上的结构。

参照图2和图3，径向轴承40安装在框架5的中央的上部，以可旋转地支撑延伸穿过框架5的中央的旋转轴3。径向轴承40具有中空的圆柱形结构。

径向轴承40分成：插入部分41，形成在径向轴承40的上部，并插入到形成于定子芯21的中央的通孔23中，以与定子芯21结合；支撑部分42，形成在插入部分41的下部，并具有比插入部分41的外径大的外径，以支撑定子芯21的下端。

因此，径向轴承40的内径被构造成沿着旋转轴3具有预定尺寸的长度，以可旋转地支撑旋转轴3，径向轴承40的外径被构造成使得支撑部分42的外径大于插入部分41的外径。

径向轴承40通过紧固到延伸部分43的螺栓5a固定到框架5，其中，延伸部分43围绕支撑部分42的下部径向地延伸。标号43a表示用于紧固螺栓5a的紧固孔。

另外，定子芯21可通过层叠多个电钢片21a制备，通孔23形成在定子芯21的中央，以允许定子芯21围绕径向轴承40的插入部分41安装。

通孔23包括：小直径段23A，形成在通孔23的下部，以支撑径向轴承40的插入部分41的外表面，并与径向轴承40的插入部分41的外表面具有预定滑动公差；大直径段23B，形成在小直径段23A的上部，大直径段23B的内径大于小直径段23A的内径。另外，多个狭槽24围绕通孔23径向地形成在定子芯21的外表面上，以缠绕线圈22。每个狭槽24朝着定子芯21的外部开口，以便于进行线圈22的缠绕工作。

因此，定子20通过通孔23从径向轴承40的上部开始围绕径向轴承40的插入部分41安装。此时，由于在通孔23的与小直径段23A相邻的内径和径向轴承40的与插入部分41相邻的外径之间形成有滑动公差，使得定子20可容易地围绕插入部分41安装，而不会对定子芯21的通孔23及径向轴承40的插入部分41造成损坏。在定子芯21围绕插入部分41安装的状态下，定子芯21的下端支撑在支撑部分42的上端上，插入部分41的长度比定子芯21的长度短。

另外，定子20必须固定到框架5。然而，如果定子芯21通过通孔23围绕径向轴承40的插入部分41安装，则定子芯21可相对于径向轴承40旋转，所以需要防止定子芯21相对于径向轴承40旋转。

为此，根据本实施例，防旋转凹槽41a形成在径向轴承40的插入部分41的外周部分，与防旋转凹槽41a结合的防旋转突起25设置在定子芯21上，与小直径段23A的内周部分相邻。

防旋转突起25沿着旋转轴3的轴向延伸，以从小直径段23A的内周部分朝着通孔23的中央突出，防旋转凹槽41a沿着旋转轴3的轴向形成在插入部分41的外周部分。滑动公差形成在防旋转突起25和防旋转凹槽41a之间，以允许与径向轴承40结合的定子芯21的滑动动作。

因此，当定子芯21的通孔23的小直径段23A围绕径向轴承40的插入部分41可滑动地安装时，防旋转突起25与防旋转凹槽41a可滑动地结合。在这种状态下，防旋转突起25与防旋转凹槽41a锁止，所以可防止定子芯21相对于径向轴承40运动。

与本实施例不同的是，防旋转凹槽41a可形成在定子芯21中，防旋转突起25可形成在径向轴承40上。即，防旋转凹槽41a及防旋转突起25的构造和位置可在一定程度内进行各种变型，只要可确保结合到径向轴承40的定子芯21的滑动动作，同时在定子芯21已经可滑动地结合到径向轴承40的状态下，防止定子芯21和径向轴承40之间的相对旋转即可。

图4和图5示出了防旋转突起25和防旋转凹槽41a之间的结合结构。在这种状态下，可防止定子芯21和径向轴承40之间的相对旋转，但是定子芯21可沿着径向轴承40的轴向向上运动。

因此，如图6所示，根据本实施例，固定构件50紧固到径向轴承40，以防止定子芯21沿着轴向运动。

固定构件50被制备成具有C形的开口环的形式，在该开口环中，开口环的两端彼此隔开，以使该固定构件具有弹性。紧固凹槽41b沿着径向轴承40的圆周方向形成在径向轴承40的外周部分，以紧固固定构件50。为了使固定构件50弹性地紧固到紧固凹槽41b中，固定构件50的内径被设定为当不存在外力作用时，该内径小于插入部分41的外径。另外，小直径段23A的上端（与大直径段23B和小直径段23A之间的边界对应）设置有支撑突起26，支撑突起26与紧固到紧固凹槽41b中的固定构件50锁止同时被固定构件50支撑。

如在附图中所示出的，在定子芯21围绕径向轴承40的插入部分41安装的状态下，径向轴承40的插入部分41的上端穿过通孔23的小直径段23A。此时，为了允许支撑突起26与固定构件50锁止同时被固定构件50支撑，紧固凹槽41b形成在径向轴承40的插入部分41的与通孔23的大直径段23B的下端对应的外周部分上，以使紧固凹槽41b可与防旋转凹槽41a相交叉。

因此，如图4和图5所示，当在定子芯21围绕径向轴承40的插入部分41安装的状态下，防旋转突起25已经结合到防旋转凹槽41a中时，如果在从定子芯21的顶部将固定构件50插入到大直径段23B中之后，通过张开固定构件50的两端使固定构件50紧固到紧固凹槽41b，则如图6所示，支撑突起26被支撑在紧固到紧固凹槽41b的固定构件50上同时与固定构件50锁止，从而可防止定子芯21相对于径向轴承40运动，并可防止定子芯21沿着轴向运动。因此，定子芯21可稳定地固定到径向轴承40。

此时，为了确保用于紧固固定构件50的工作空间，优选地，大直径段23B的内径大于固定构件50的外径，其中，固定构件50已经张开到其外径大于插入部分41的外径。

另外，在定子20已经固定到径向轴承40的状态下，旋转轴3安装到径向轴承40中，然后安装转子30。

再次参照图1，转子30包括：主体31，设置在定子20的外部；轴结合部分32，结合到旋转轴3的与径向轴承40的上部相邻的外表面，以允许转子30与旋转轴3一起旋转；连接部分33，用于将主体31连接到轴结合部分32。

主体31具有圆柱形结构，其内径大于定子20的外径，主体31设置在定子20的外部。另外，铝条31a安装在主体31内，以允许感应电流从定子20平稳地流动。预定间隙形成在铝条31a和定子20的外径段之间。

轴结合部分32具有圆柱形结构。轴结合部分32的内径段围绕旋转轴3的与径向轴承40的上部相邻的外径段以轴结合部分32的下部可被引入到通孔23的大直径段23B中这样的方式压配合。连接部分33使主体31的上端与轴结合部分32的上端一体地连接，以防止当转子30旋转时，转子30与定子20干涉。

为了防止当轴结合部分32围绕旋转轴3压配合时或者当转子30旋转时，轴结合部分32的外径段与通孔23的大直径段23B的内径段干涉，优选地，轴结合部分32的外径小于大直径段23B的内径。

由于上述结构，当轴结合部分32围绕旋转轴3压配合时，转子30以主体31可布置在定子20的外部这样的方式固定到旋转轴3。在这种状态下，转子30和旋转轴3的负荷可通过轴结合部分32传递到径向轴承40。因此，当转子30与旋转轴3一起旋转时，可在轴结合部分32和径向轴承40的插入部分41的上端之间产生过度摩擦，使得转子30不能平稳地旋转。为了解决这个问题，优选地，轴承构件60围绕旋转轴3安装在轴结合部分32和径向轴承40的插入部分41之间，以减少当旋转轴3旋转时，轴结合部分32和插入部分41之间的摩擦。

因此，根据本实施例的具有上述结构的封闭式压缩机可增加转子30的扭矩，并可减少围绕定子20缠绕的线圈22的量。另外，虽然与现有技术相比，电机2的定子20和转子30的位置可改变，但是电机2可简单地安装在框架5上，且转子30可平稳地旋转。

Claims (4)

1.一种封闭式压缩机，包括：

压缩单元，用于压缩制冷剂；

电机，用于提供制冷剂的压缩驱动力；

框架，压缩单元和电机安装在框架上；

旋转轴，用于将电机的驱动力传递到压缩单元；

径向轴承，设置在框架上，使旋转轴从径向轴承穿过，以可旋转地支撑旋转轴，

其中，电机包括定子和转子，定子固定到径向轴承的外部并包括定子芯，转子包括主体，所述主体设置在定子的外部且可旋转地安装为使得转子通过与定子的电磁相互作用而与旋转轴一起旋转，定子芯结合到固定构件，从而防止定子芯相对于径向轴承旋转，

其中，固定构件紧固到径向轴承，以将定子芯固定在防止定子芯沿着轴向运动的状态。

2.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中，通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿着径向轴承的轴向与径向轴承结合，使得径向轴承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑动公差形成在径向轴承的被插入到所述通孔中的外周部分和所述通孔的内周部分之间，防旋转凹槽形成在径向轴承的外周部分和所述通孔的内周部分中的一个中，被插入到防旋转凹槽中的防旋转突起形成在径向轴承的外周部分和所述通孔的内周部分中的另一个中，从而确保与径向轴承结合的定子芯的滑动动作，同时在定子芯与径向轴承可滑动地结合的状态下，防止定子芯和径向轴承之间的相对旋转。

3.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中，通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿着径向轴承的轴向与径向轴承结合，使得径向轴承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑动公差形成在径向轴承的被插入到所述通孔中的外周部分和通孔的内周部分之间，固定构件被制备成两端彼此隔开的开口环的形式，以使固定构件具有弹性，紧固凹槽沿着径向轴承的圆周方向形成在径向轴承的外周部分，以紧固所述固定构件，支撑突起设置在所述通孔中，支撑突起与紧固到紧固凹槽的固定构件锁止的同时被固定构件支撑。

4.根据权利要求3所述的封闭式压缩机，其中，定子芯从径向轴承的顶部与径向轴承结合，所述通孔包括小直径段和大直径段，小直径段形成在所述通孔的下部，以支撑径向轴承的外表面，并与径向轴承的外表面具有预定公差，大直径段形成在小直径段的上部并具有比小直径段的内径大的内径，径向轴承的上端穿过小直径段，支撑突起设置在小直径段的上端，紧固凹槽形成在径向轴承的与大直径段的下端对应的外周部分，使得支撑突起与固定构件锁止的同时被固定构件支撑。

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