CN104728108A - 滚动转子式压缩机及包含该压缩机的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滚动转子式压缩机及包含该压缩机的空调器。该滚动转子式压缩机包括：壳体（10）；气缸（20），固定设置在壳体（10）内；电机组件（30），至少部分设置在气缸（20）内。根据本发明的滚动转子式压缩机，能够减小压缩机的整体高度，实现压缩机的小型化。

Description

滚动转子式压缩机及包含该压缩机的空调器

技术领域

本发明涉及空气调节领域，具体而言，涉及一种滚动转子式压缩机及包含该压缩机的空调器。

背景技术

传统的立式滚动转子式压缩机主要包括泵体组件、电机组件及壳体组件等相关零部件，其中泵体组件位于电机组件的下方，且两者轴向重合。考虑到各部件间的安全距离，压缩机的整体高度大于电机组件与泵体组件的高度之和。

对于微型压缩机，要求其高度较低，并且有时候压缩机高度减小会导致电机输出能力下降，影响压缩机的性能。

另外，压缩机的重量也是微型压缩机需重点考虑的设计目标，而电机又是压缩机的主要部件之一，小型化、轻量化是对压缩机电机设计的更高要求。

发明内容

本发明旨在提供一种滚动转子式压缩机及包含该压缩机的空调器，能够减小压缩机的整体高度，实现压缩机的小型化。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种滚动转子式压缩机，包括：壳体；气缸，固定设置在壳体内；电机组件，至少部分设置在气缸内。

进一步地，电机组件包括：定子组件，固定设置在壳体内；转子组件，相对于定子组件可转动地套设在定子组件外，且至少部分位于气缸内。

进一步地，壳体内固定设置有上法兰和下法兰，电机组件和气缸均设置在上法兰和下法兰之间，电机组件的第一端端面与气缸的第一端端面齐平，电机组件的第二端端面与气缸的第二端端面齐平。

进一步地，转子组件的第一端延伸至上法兰的端面，转子组件的第二端延伸至下法兰的端面，转子组件的第二端还设置有定位轴，转子组件通过定位轴可转动地设置在下法兰上。

进一步地，滚动转子式压缩机还包括：定子定位架，固定设置在壳体内，定子组件固定设置在定子定位架上；下法兰，固定设置在壳体内，并与定子定位架之间形成安装空间，气缸的第二端设置在下法兰上；上法兰，固定设置在壳体内，且位于定子定位架和下法兰之间，气缸的第一端设置在上法兰上；转子组件的外周壁为台阶结构，转子组件的第二端端面与气缸的第二端端面齐平，转子组件的台阶面与气缸的第一端端面齐平，转子组件的第一端穿过上法兰延伸至气缸外部。

进一步地，转子组件为偏心结构，并与气缸形成气体压缩空间。

进一步地，转子组件的第二端设置有底壁，定子组件与转子组件的底壁之间具有间隙。

进一步地，定子组件包括：轭部；齿部，多个齿部沿轭部的周向均匀分布在轭部的外周壁上；齿靴，一一对应地设置在齿部的顶端，齿靴的远离齿部的外侧为弧壁，各齿靴的护壁位于以轭部的中心轴线为中心的同一圆周上；定子绕组，绕设在齿部上。

进一步地，转子组件包括转子和固定设置于转子内侧的永磁体，永磁体为多块N、S极性交替排列成环形的磁钢的组合或一个多极的充磁磁环。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括滚动转子式压缩机，该滚动转子式压缩机为上述的滚动转子式压缩机。

应用本发明的技术方案，滚动转子式压缩机包括：壳体；气缸，固定设置在壳体内；电机组件，至少部分设置在气缸内。通过将电机组件的至少部分设置在气缸内的方式，可以减小电机与气缸配合的轴向长度，从而减小压缩机整体高度，实现压缩机的小型化设计。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的滚动转子式压缩机的结构示意图；

图2示出了根据本发明的第二实施例的滚动转子式压缩机的结构示意图；

图3示出了根据本发明的第一实施例的滚动转子式压缩机的转子结构示意图；

图4示出了根据本发明的第二实施例的滚动转子式压缩机的转子结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的滚动转子式压缩机的定子组件结构示意图；以及

图6示出了根据本发明的实施例的滚动转子式压缩机的永磁体结构示意图。

附图标记：10、壳体；20、气缸；30、电机组件；11、上法兰；12、下法兰；13、定子定位架；31、定子组件；311、轭部；312、齿部；313、齿靴；32、转子组件；321、台阶面；322、底壁；323、转子；324、永磁体；325、定位轴。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图6所示，根据本发明的实施例，滚动转子式压缩机包括：壳体10、气缸20和电机组件30，其中气缸20固定设置在壳体10内；电机组件30的至少部分设置在气缸20内。电机组件30的至少部分设置在气缸20内此处包含两种意思，其一为电机组件30只有部分设置在气缸20内，还有一部分位于气缸20外；其二为电机组件30的整体设置在气缸20内。

在将电机组件30的至少部分设置在气缸20内后，区别于现有技术中压缩机的整体高度大于电机组件30与泵体组件包括气缸20等的高度之和的结构，将电机组件30与气缸20的部分长度重合，可以减小电机组件30与气缸20配合的轴向长度，，因此可以使得压缩机的整体高度小于电机组件30与泵体组件包括气缸20等的高度之和，从总体上降低了压缩机的高度，使得压缩机高度的进一步减小成为可能，能够进一步实现压缩机的小型化和轻型化设计。

电机组件30包括：定子组件31，固定设置在壳体10内；转子组件32，相对于定子组件31可转动地套设在定子组件31外，且至少部分位于气缸20内。优选地，转子组件32为偏心结构，并与气缸20形成气体压缩空间。通过将转子组件32设置在定子组件31外，且将气缸20设置为偏心结构的方式，可以满足曲轴偏心要求，使得转子组件32取代曲轴与气缸20配合实现气体的压缩，由于转子组件32在整个压缩机结构内充当了曲轴偏心部，因此相当于省去了转子铁芯的重量和体积，有利于实现压缩机的微型化、轻型化。

优选地，转子组件32的第二端设置有底壁322，定子组件31与转子组件32的底壁322之间具有间隙。通过设置底壁322便于实现转子组件32与压缩机内其他部件的配合，而定子组件31与转子组件32的底壁322之间具有间隙，则可以避免定子组件31与转子组件32之间由于接触而产生较大摩擦，降低电机性能。

结合参见图1所示，根据本发明的第一实施例，滚动转子式压缩机的壳体10内固定设置有上法兰11和下法兰12，电机组件30和气缸20均设置在上法兰11和下法兰12之间，电机组件30的第一端端面与气缸20的第一端端面齐平，电机组件30的第二端端面与气缸20的第二端端面齐平。电机组件30整体设置在气缸20内，因此可以最大化地减小压缩机的轴向长度，降低压缩机的整体高度。

优选地，转子组件32的第一端延伸至上法兰11的端面，转子组件32的第二端延伸至下法兰12的端面。转子组件32的上端面和定位轴325分别与上下法兰配合，可以保证电机组件30在运转过程中的平稳性。在本实施例中，由于定子组件31是悬设在上法兰11上的，然后转子组件32整个套设在定子组件31外，因此使得整个电机组件30的长度由转子组件32的长度而定，更加便于电机组件30的设置。

优选地，转子组件32的第二端还设置有定位轴325，转子组件32通过定位轴325可转动地设置在下法兰12上。为了提高下法兰12的结构强度，并便于转子组件32与下法兰12的转动配合，下法兰12的底部设置有凸起，该凸起朝远离转子组件32的方向延伸，以避免对转子组件32和下法兰12之间的配合造成干涉。

结合参见图3所示，根据本发明的第二实施例，滚动转子式压缩机还包括定子定位架13、下法兰12和上法兰11。定子定位架13固定设置在壳体10内，定子组件31固定设置在定子定位架13上。下法兰12固定设置在壳体10内，并与定子定位架13之间形成安装空间，气缸20的第二端设置在下法兰12上。上法兰11固定设置在壳体10内，且位于定子定位架13和下法兰12之间，气缸20的第一端设置在上法兰11上。

转子组件32的外周壁为台阶结构，转子组件32的第二端端面与气缸20的第二端端面齐平，转子组件32的台阶面321与气缸20的第一端端面齐平，转子组件32的第一端穿过上法兰11延伸至气缸20外部。转子组件32的台阶面321和定位轴325分别与上下法兰配合，可以保证电机组件30在运转过程中的平稳性。

由于气缸20的高度是固定的，而对于不同类型的压缩机而言，所需要的电机输出功率并不相同，因此气缸20的内部空间限制会对设置在气缸20内的电机组件30的输出功率形成限制，使得电机组件30的输出功率不足，无法满足大功率压缩机的设计需要。由于电机输出功率的大小与电机体积有关，采用第二实施例中的设置方式，就可以通过上法兰11和下法兰12对气缸20和转子组件32进行安装，而通过定子定位架13的设置，则可以使转子组件32的部分转子位于气缸20外部，延长转子组件32的整体长度，增加电机的输出功率。这种设置方式既未较大增加压缩机的整体高度，也并不影响压缩机的正常工作。通过改变转子组件32的整体长度，就可以弥补气缸尺寸限制电机尺寸而导致电机输出不足的问题。

结合参见图5所示，对于上述实施例而言，定子组件31包括轭部311、齿部312、齿靴313和定子绕组；多个齿部312沿轭部311的周向均匀分布在轭部311的外周壁上；齿靴313一一对应地设置在齿部312的顶端，齿靴313的远离齿部312的外侧为弧壁，各齿靴313的护壁位于以轭部311的中心轴线为中心的同一圆周上；定子绕组绕设在齿部312上。

转子组件32包括转子323和固定设置于转子323内侧的永磁体324，永磁体324为多块N、S极性交替排列成环形的磁钢的组合或一个多极的充磁磁环。举例而言，转子323为压缩机的泵体组件的曲轴偏心部，永磁体可以直接粘贴在转子的内周壁上。

根据本发明的实施例，空调器包括滚动转子式压缩机，该滚动转子式压缩机为上述的滚动转子式压缩机。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、采用将电机组件装入压缩机气缸内，可以减小电机的轴向长度，减小压缩机整体高度。

2、由于转子在整个压缩机结构内充当了曲轴偏心部，相当于省去了转子铁芯的重量和体积，有利于实现压缩机的微型化、轻型化。

3、电机转子做成台阶带偏心结构，可将电机部分转子放在气缸外部，也不影响压缩机正常工作；并且可弥补气缸尺寸限制电机输出不足的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滚动转子式压缩机，其特征在于，包括：

壳体（10）；

气缸（20），固定设置在所述壳体（10）内；

电机组件（30），至少部分设置在所述气缸（20）内。

2.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述电机组件（30）包括：

定子组件（31），固定设置在所述壳体（10）内；

转子组件（32），相对于所述定子组件（31）可转动地套设在所述定子组件（31）外，且至少部分位于所述气缸（20）内。

3.根据权利要求2所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述壳体（10）内固定设置有上法兰（11）和下法兰（12），所述电机组件（30）和所述气缸（20）均设置在所述上法兰（11）和所述下法兰（12）之间，所述电机组件（30）的第一端端面与所述气缸（20）的第一端端面齐平，所述电机组件（30）的第二端端面与所述气缸（20）的第二端端面齐平。

4.根据权利要求3所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述转子组件（32）的第一端延伸至所述上法兰（11）的端面，所述转子组件（32）的第二端延伸至所述下法兰（12）的端面，所述转子组件（32）的第二端还设置有定位轴（325），所述转子组件（32）通过所述定位轴（325）可转动地设置在所述下法兰（12）上。

5.根据权利要求2所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述滚动转子式压缩机还包括：

定子定位架（13），固定设置在所述壳体（10）内，所述定子组件（31）固定设置在所述定子定位架（13）上；

下法兰（12），固定设置在所述壳体（10）内，并与所述定子定位架（13）之间形成安装空间，所述气缸（20）的第二端设置在所述下法兰（12）上；

上法兰（11），固定设置在所述壳体（10）内，且位于所述定子定位架（13）和所述下法兰（12）之间，所述气缸（20）的第一端设置在所述上法兰（11）上；

所述转子组件（32）的外周壁为台阶结构，所述转子组件（32）的第二端端面与所述气缸（20）的第二端端面齐平，所述转子组件（32）的台阶面（321）与所述气缸（20）的第一端端面齐平，所述转子组件（32）的第一端穿过所述上法兰（11）延伸至所述气缸（20）外部。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述转子组件（32）为偏心结构，并与所述气缸（20）形成气体压缩空间。

7.根据权利要求6所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述转子组件（32）的第二端设置有底壁（322），所述定子组件（31）与所述转子组件（32）的底壁（322）之间具有间隙。

8.根据权利要求6所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述定子组件（31）包括：

轭部（311）；

齿部（312），多个所述齿部（312）沿所述轭部（311）的周向均匀分布在所述轭部（311）的外周壁上；

齿靴（313），一一对应地设置在所述齿部（312）的顶端，所述齿靴（313）的远离所述齿部（312）的外侧为弧壁，各所述齿靴（313）的护壁位于以所述轭部（311）的中心轴线为中心的同一圆周上；

定子绕组，绕设在所述齿部（312）上。

9.根据权利要求6所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述转子组件（32）包括转子（323）和固定设置于所述转子（323）内侧的永磁体（324），所述永磁体（324）为多块N、S极性交替排列成环形的磁钢的组合或一个多极的充磁磁环。

10.一种空调器，包括滚动转子式压缩机，其特征在于，所述滚动转子式压缩机为权利要求1至9中任一项所述的滚动转子式压缩机。