CN106678043A - 气悬浮变频空调压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调压缩机技术领域，公开了一种气悬浮变频空调压缩机，包括壳体以及在所述壳体内安装的电机，在电机的转轴上安装压缩室、在所述电机的转轴上还安装气体轴承，所述气体轴承包括径向和轴向气体轴承，所述径向气体轴承套在所述转轴上，所述轴向气体轴承套在所述转轴端部；所述气体轴承的进气口通过中压进气管与制冷系统中的中压储液器连接，所述压缩室通过回气管吸入制冷气体，在所述壳体的顶部设置排气管，排出压缩气体。本发明空调压缩机采用气体轴承取代传统的机械轴承，利用气悬浮，使压缩机内没有了机械摩擦，因此压缩机不再需要润滑油和润滑系统，压缩机的效率大大提高。而且制冷系统中没有润滑油，换热器的换热效率也大大提高。

Description

气悬浮变频空调压缩机

技术领域

本发明涉及空调压缩机技术领域，特别涉及一种气悬浮变频空调压缩机。

背景技术

在家居房间和办公环境中使用的空调器，其压缩机分为转子压缩机和涡旋压缩机两种，压缩机内部都使用机械轴承，需要有润滑油及润滑油循环系统来保证机械轴承工作。

参见附图2、4，现行变频空调压缩机包括壳体1、压缩室2、电机3、转轴4、上轴承10、下轴承11、排气管7、回气管8和接线盒12。上轴承10套在转轴4上，下轴承11套在转轴4端部，壳体1底部存有润滑油13。

由于机械轴承会产生摩擦损失，大大影响压缩机的效率。而且润滑油随制冷循环而进入到热交换器中，在传热表面形成的油膜成为热阻，影响热交换器的效率。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种气悬浮变频空调压缩机，采用气体轴承取代传统的机械轴承，利用制冷剂气体，使转子悬浮起来，从而在旋转时不会产生机械接触，使压缩机内不会产生机械摩擦，因此压缩机不再需要润滑油和润滑系统，压缩机的效率大大提高。而且制冷系统中没有润滑油，换热器的换热效率也大大提高。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种气悬浮变频空调压缩机，其特征是，包括壳体以及在所述壳体内安装的电机，在电机的转轴上安装压缩室、在所述电机的转轴上还安装气体轴承，所述气体轴承包括径向和轴向气体轴承，所述径向气体轴承套在所述转轴上，所述轴向气体轴承套在所述转轴端部；所述气体轴承的进气口通过中压进气管与制冷系统中的中压储液器连接，所述压缩室通过回气管吸入制冷气体，在所述壳体的顶部设置排气管，排出压缩气体。

进一步，所述压缩机包括直流变频涡旋压缩机、直流变频单转子或双转子压缩机。

进一步，所述气体轴承为用制冷剂气体作为润滑剂的滑动轴承。

进一步，所述电机为永磁体直流无刷电机。

进一步，在所述壳体上安装控制器，所述控制器包括电机与轴承控制器和变频控制器。

本发明的有益效果是：

采用气体轴承取代传统的机械轴承，利用气悬浮，使压缩机内没有了机械摩擦，因此压缩机不再需要润滑油和润滑系统，压缩机的效率大大提高。而且制冷系统中没有润滑油，能提高换热器的换热效率15％以上。

附图说明

图1为本发明转子压缩机结构示意图；

图2为现行转子压缩机结构示意图；

图3为本发明涡旋压缩机结构示意图；

图4为现行涡旋压缩机结构示意图；

图5为气体轴承结构示意图。

图中：1为壳体、2为压缩室、3为电机、4为转轴、5为径向气体轴承、6为轴向气体轴承、7为排气管、8为回气管、9为控制器、10为上轴承、11为下轴承、12为接线盒、13为润滑油、14为中压进气管、15为进气口、16为内圈、17为外圈、18为节流孔、19为出气口、20为气室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明气悬浮变频空调压缩机的具体实施方式作详细说明。

参见附图1、3，气悬浮变频空调压缩机包括壳体1、压缩室2、电机3、转轴4、径向气体轴承5、轴向气体轴承6、排气管7、回气管8、控制器9和中压进气管14。径向气体轴承5套在转轴4上，轴向气体轴承6套在转轴4端部；中压进气管14的一端与制冷系统中的中压储液器连接，另一端与气体轴承的进气口15连接。

参见附图5，气体轴承是利用气体弹性势来起支承作用的一种新型轴承，由轴承内圈16和外圈17组成，外圈17上有气体的进气口15和出气口19，内圈16上有多个节流孔18。中压进气管14中的中压制冷剂气体通过进气口15进入气室20，然后分数路流经节流孔18进入气体轴承和转轴4的间隙，再从出气口19流出气体轴承，在间隙内形成支承载荷的静压气膜，对气体轴承产生支撑及润滑作用。流出气体轴承的中压制冷剂气体进入壳体1内，再进入压缩室2压缩为高温高压的制冷剂气体。气体轴承能提供极高的径向和轴向旋转精度。由于旋转的转子和静态支撑部分之间没有机械接触，所以没有磨损产生，从而确保精度始终保持稳定。

本发明的工作原理如下：电机3通过控制器9产生频率可控的交变电流，将此交变电流输入电机3定子产生交变的磁场，带动转轴4高速旋转，并通过变频调节，从而调节压缩机的输出。启动前转轴4和气体轴承之间有物理性的接触，启动时转轴4和气体轴承相对运动，同时中压制冷剂气体进入气体轴承，产生气膜，以形成流体动力场，在径向气体轴承5和轴向气体轴承6内此流体动力形成浮扬力。该浮扬力使转轴4处于悬浮状态而达到回转自如的目的。运行时转轴4和气体轴承之间没有物理接触点，所以无需润滑油，能量损耗极低，效率极高。当气体轴承受到外载而产生位移时，控制器9测出位移变化，完成控制算法，产生控制信号，通过控制阀主动调节气场分布而产生控制力，调节气体轴承的位置。电机3运转，低温低压的制冷剂气体经回气管8吸入压缩室2，压缩为高温高压的气体，从排气管7排出。依靠低温的制冷剂气体冷却电机3，确保压缩机正常工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种气悬浮变频空调压缩机，其特征在于：包括壳体以及在所述壳体内安装的电机，在电机的转轴上安装压缩室、在所述电机的转轴上还安装气体轴承，所述气体轴承包括径向和轴向气体轴承，所述径向气体轴承套在所述转轴上，所述轴向气体轴承套在所述转轴端部；所述气体轴承的进气口通过中压进气管与制冷系统中的中压储液器连接，所述压缩室通过回气管吸入制冷气体，在所述壳体的顶部设置排气管，排出压缩气体。

2.根据权利要求1所述的气悬浮变频空调压缩机，其特征在于：所述压缩机包括直流变频涡旋压缩机、直流变频单转子或双转子压缩机。

3.根据权利要求1所述的气悬浮变频空调压缩机，其特征在于：所述气体轴承为用制冷剂气体作为润滑剂的滑动轴承。

4.根据权利要求1所述的气悬浮变频空调压缩机，其特征在于：所述电机为永磁体直流无刷电机。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的气悬浮变频空调压缩机，其特征在于：在所述壳体上安装控制器，所述控制器包括电机与轴承控制器和变频控制器。