CN105840553B - 压缩机及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压缩机，包括壳体，以及置于所述壳体内的转子、定子和曲轴，所述曲轴的下端部设置有第一磁体，所述壳体的底盖上设置有与所述第一磁体对应的第二磁体，所述第一磁体与所述第二磁体的相对磁极面的磁极极性相反。还涉及一种空调器。本发明的压缩机及空调器，在曲轴的下端部设置有第一磁体，在壳体的底盖上设置第二磁体，且第一磁体与第二磁体的相对磁极面的磁极极性相反。从而使泵体转子组件受到强大的、向下的作用力，保证了压缩机泵体结构稳定地运行，而不会产生上下窜动，有效地避免了机械撞击噪声。
Description
技术领域
本发明涉及制冷领域，尤其涉及一种压缩机及空调器。
背景技术
如图1至图3所示，现有技术的压缩机，当压缩机排气时，其泵体转子组件受到很大向上的气体冲击力，由于泵体转子组件自身的重力不足以克服气体冲击力。因此压缩机电机的定子3和转子2之间会设置一高度差h，使转子2的高度比定子3要高。利用高度差产生向下的磁拉力，再加上泵体重力，使之大于排气时最大气体冲击力，从而保证泵体转子组件不会发生轴向窜动，产生刺耳的撞击噪声。如果高度差设置不当，将存在以下两个问题：(1)定、转子高度差设置太小，会使泵体组件产生轴向窜动，产生强烈的撞击噪声；(2)定、转子高度差设置太大，将使电机效率降低，不能充分发挥电机的最大功效，进而降低了压缩机的性能。
发明内容
鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种压缩机及空调器，在曲轴的下端部设置有第一磁体，在壳体的底盖上设置第二磁体，且第一磁体与第二磁体的相对磁极面的磁极极性相反。从而使泵体转子组件受到强大的、向下的作用力，保证了压缩机泵体结构稳定地运行，而不会产生上下窜动，有效地避免了机械撞击噪声。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种压缩机，包括壳体，以及置于所述壳体内的转子、定子和曲轴，所述曲轴的下端部设置有第一磁体，所述壳体的底盖上设置有与所述第一磁体对应的第二磁体，所述第一磁体与所述第二磁体的相对磁极面的磁极极性相反。
在其中一个实施例中，所述转子的高度和所述定子的高度相同，即所述转子与所述定子平齐设置。
在其中一个实施例中，所述压缩机还包括磁体支撑架，所述第一磁体通过所述磁体支撑架固定在所述曲轴上。
在其中一个实施例中，所述磁体支撑架套设在所述曲轴的短轴，且与所述曲轴的短轴过盈配合。
在其中一个实施例中，所述磁体支撑架通过卡扣固定在所述曲轴的短轴上。
在其中一个实施例中，所述磁体支撑架部分地嵌入所述曲轴的短轴内，且与所述曲轴的短轴过盈配合。
在其中一个实施例中，所述磁体支撑架通过螺钉固定在所述曲轴的短轴上。
在其中一个实施例中，所述曲轴的短轴部分地裸露在所述压缩机的下法兰之外。
在其中一个实施例中，所述第一磁体为环形磁体。
在其中一个实施例中，所述第二磁体为圆形或方形或环形磁体。
还涉及一种空调器，包括上述任一技术方案的所述缩机。
本发明的有益效果是：
本发明的压缩机及空调器，在曲轴的下端部设置有第一磁体，在壳体的底盖上设置第二磁体，且第一磁体与第二磁体的相对磁极面的磁极极性相反。从而使泵体转子组件受到强大的、向下的作用力，保证了压缩机泵体结构稳定地运行，而不会产生上下窜动，有效地避免了机械撞击噪声。在现有压缩机基础上，取消了电机定、转子高度差，增加了电机气隙磁通密度，提高了电机效率，进而提高了整机性能、降低了整机噪声，尤其避免了传统压缩机结构因定转子高度差设置不当而产生的强烈机械撞击噪声，解决了传统压缩机在性能提升和撞击噪声隐患之间的矛盾。本发明的压缩机受力稳定可靠、结构简单、容易实现量产。由于在压缩机结构下部设置了两块磁体，还能吸附润滑油和冷媒气流中的一些固体杂质颗粒，防止压缩机卡死，提高了压缩机可靠性。
附图说明
图1为现有技术的压缩机的剖视示意图；
图2为图1所示压缩机的定、转子高度差示意图；
图3为图1所示压缩机的局部剖视示意图；
图4为本发明的压缩机的剖视示意图；
图5为图4所示压缩机的定、转子设置示意图；
图6为图4所示压缩机的局部剖视示意图；
图7为磁体支撑架与第一磁体配合示意图；
图8为第二磁体的结构示意图；
图9为磁体支撑架与曲轴的短轴配合的实施方式一示意图；
图10为磁体支撑架与曲轴的短轴配合的实施方式二示意图；
图11为磁体支撑架与曲轴的短轴配合的实施方式三示意图；
图12为磁体支撑架与曲轴的短轴配合的实施方式四示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的压缩机及空调器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图4至图6，本发明一实施例的压缩机，该压缩机为旋转式压缩机，包括壳体1，以及置于壳体1内的定子2、转子3和曲轴4。
曲轴4的下端部设置有第一磁体41，第一磁体41设置在曲轴4的短轴上。壳体1的底盖11上设置有与第一磁体41对应的第二磁体42。第一磁体41与第二磁体42的相对磁极面的磁极极性相反。如第一磁体41的下表面为N极，则第二磁体42的上表面必须为S极，反之亦然。由此，两块磁体由于极性相反，将产生强大的吸引力，从而使泵体转子组件受到强大的、向下的作用力。
第一磁体41的下表面极性与第二磁体41的上表面极性相反，将产生强大的吸引力，从而使泵体转子组件受到向下的作用力。利用磁体的吸引力替代高度差产生的磁拉力，保证压缩机泵体结构稳定地运行，而不会产生上下窜动，有效地避免了强烈的机械撞击噪声。
第一磁体41为环形磁体，第二磁体42为圆形或方形或环形磁体。第一磁体41和第二磁体42的结构如图7和图8所示。第一磁体41和第二磁体42优选永磁铁。曲轴4的短轴部分地裸露在下法兰6之外，便于装配第一磁体41，同时也降低了第一磁体41和第二磁体42之间的距离，进一步提高了两者之间的磁吸引力。
其中，转子2的高度和定子3的高度相同，即转子2与定子3平齐设置，如图2所示。将电机的定子3和转子2之间的高度差取消，使定子3和转子2完全正对(平齐)配合，而不是传统设计中错开一定距离装配，增加定子3和转子2之间的气隙磁密，以此提高电机效率，从而进一步提升压缩机的性能。同时，由于在曲轴4的短轴部位增加了两块磁体(第一磁体41和第二磁体42)，两块磁体相互吸引，防止了因取消定子3与转子3之间的高度差之后而产生机械撞击噪声，保证压缩机较低的噪声水平。
作为一种可实施方式，压缩机还包括磁体支撑架5。第一磁体41通过磁体支撑架5固定在曲轴4上。第一磁体41镶嵌在磁体支撑架5内。磁体支撑架5的上半部为套筒状，磁体支撑架5的下半部为环形槽状；或所述磁体支撑架5为环形槽。这样便于第一磁体41的固定和装配。
磁体支撑架5可通过以下几种固定方式固定在曲轴4上：
(1)磁体支撑架5套设在曲轴4的短轴，且与曲轴4的短轴过盈配合，使之随压缩机一起转动，具体结构如图9所示。
(2)磁体支撑架5通过卡扣固定在曲轴4的短轴上，具体结构如图10所示。
(3)磁体支撑架5部分地嵌入曲轴4的短轴内，且与曲轴4的短轴过盈配合，具体结构如图11所示。
(4)磁体支撑架5通过螺钉固定在曲轴4的短轴上，具体结构如图12所示。
第一磁体41与第二磁体42沿曲轴中心线，同心地进行配合固定，第二磁体42依靠自身的磁力吸附在压缩机的下盖11上。第一磁体41与第二磁体41大小可以相同，也可以不同，根据实际所需要的磁力大小进行合理选择。需要指出的是，第一磁体41的结构为圆环形状时，其内孔直径需大于压缩机曲轴导油孔直径，以不影响压缩机泵油润滑系统。磁体支撑架5的材料为金属，最好为钢(包括但不限于碳钢、不锈钢、高速钢等)，第一磁体41和第二磁体42的材料为汝铁硼或者铁氧铁。
本发明还涉及一种空调器，包括上述任一技术方案的压缩机，由于空调器除压缩机外均为现有技术，此处不再赘述。
以上实施例中的压缩机应用在空调器上进行了验证，在国家标准工况下压缩机性能(COP)得到了有效地提升，其中30Hz运转频率下提高了0.04，60Hz运转频率下提高了0.09，80Hz运转频率下提高了0.13，性能提升效果良好。
以上实施例的压缩机及空调器，在曲轴的下端部设置有第一磁体，在壳体的底盖上设置第二磁体，且第一磁体与第二磁体的相对磁极面的磁极极性相反。从而使泵体转子组件受到强大的、向下的作用力，保证了压缩机泵体结构稳定地运行，而不会产生上下窜动，有效地避免了机械撞击噪声。在现有压缩机基础上，取消了电机定、转子高度差，增加了电机气隙磁通密度，提高了电机效率，进而提高了整机性能、降低了整机噪声，尤其避免了传统压缩机结构因定转子高度差设置不当而产生的强烈机械撞击噪声，解决了传统压缩机在性能提升和撞击噪声隐患之间的矛盾。本发明的压缩机受力稳定可靠、结构简单、容易实现量产。由于在压缩机结构下部设置了两块磁体，还能吸附润滑油和冷媒气流中的一些固体杂质颗粒，防止压缩机卡死，提高了压缩机可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种压缩机，包括壳体(1)，以及置于所述壳体内的转子(2)、定子(3)和曲轴(4)，其特征在于，所述曲轴(4)的下端部固定设置有第一磁体(41)，所述壳体(1)的底盖(11)上设置有与所述第一磁体(41)对应的第二磁体(42)，所述第一磁体(41)与所述第二磁体(42)的相对磁极面的磁极极性相反，使所述转子(2)受到向下的作用力，所述第一磁体(41)与所述第二磁体(42)沿所述曲轴(4)中心线同心地进行配合固定。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转子(2)的高度和所述定子(3)的高度相同，即所述转子(2)与所述定子(3)平齐设置。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括磁体支撑架(5)，所述第一磁体(41)通过所述磁体支撑架(5)固定在所述曲轴(4)上。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述磁体支撑架(5)套设在所述曲轴(4)的短轴，且与所述曲轴(4)的短轴过盈配合。
5.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述磁体支撑架(5)通过卡扣固定在所述曲轴(4)的短轴上。
6.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述磁体支撑架(5)部分地嵌入所述曲轴(4)的短轴内，且与所述曲轴(4)的短轴过盈配合。
7.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述磁体支撑架(5)通过螺钉固定在所述曲轴(4)的短轴上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴(4)的短轴部分地裸露在所述压缩机的下法兰(6)之外。
9.根据权利要求1-7任一项所述的压缩机，其特征在于，所述第一磁体(41)为环形磁体。
10.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述第二磁体(42)为圆形或方形或环形磁体。
11.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-10任一项所述的压缩机。
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