CN107165827B - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机，压缩机包括壳体、驱动电机、压缩机构和电机轴承，驱动电机设置在壳体内，驱动电机包括定子和转子，压缩机构设置在壳体内且位于驱动电机的一侧，压缩机构包括主轴承、副轴承和曲轴，曲轴与转子相连且曲轴的距离副轴承较远的一端穿出转子，电机轴承用于支承曲轴的一端，其中主轴承的内孔直径为D，转子的转子铁芯轴向长度为H，其中D和H满足关系式0.1≤D/H≤0.3，转子的外径为D1，驱动电机的定转子间隙为a，其中D1和a满足如下关系式0.002≤a/D1≤0.015。根据本发明的压缩机，既保证了压缩机的可靠性，又提高了压缩机的工作效率。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机。

背景技术

压缩机的曲轴的主轴承的内孔直径与压缩机的电机转子的铁芯的轴向长度之间的关系，以及转子的外径与电机的定转子间隙之间的关系等压缩机的部件参数会影响压缩机的可靠性以及压缩机的效率。相关技术中，上述压缩机的部件参数未得到有效重视，压缩机的部件参数设置有待优化，压缩机的可靠性以及压缩机的效率有待进一步提高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种至少在一定程度上提高了工作可靠性的压缩机。

根据本发明所述的压缩机，包括壳体、驱动电机、压缩机构和电机轴承，所述驱动电机设置在所述壳体内，所述驱动电机包括定子和转子，所述压缩机构设置在所述壳体内且位于所述驱动电机的一侧，所述压缩机构包括主轴承、副轴承和曲轴，所述曲轴与所述转子相连且所述曲轴的距离所述副轴承较远的一端穿出所述转子，所述电机轴承用于支承所述曲轴的所述一端，其中所述主轴承的内孔直径为D，所述转子的转子铁芯轴向长度为H，其中D和H满足关系式0.1≤D/H≤0.3，所述转子的外径为D1，所述驱动电机的定转子间隙为a，其中D1和a满足如下关系式0.002≤a/D1≤0.015。

根据本发明所述的压缩机，既保证了压缩机的可靠性，又提高了压缩机的工作效率。

根据本发明所述的压缩机，D1和a进一步满足如下关系式0.002≤a/D1≤0.012。由此可以进一步提高压缩机的工作效率。

根据本发明所述的压缩机，所述主轴承的轴向长度为H1，其中H1与H满足如下关系式H/H1≥3。由此可以进一步提高压缩机的工作可靠性。

根据本发明所述的压缩机，所述电机轴承与所述曲轴的所述一端的支承配合部分的下端面和所述转子的磁中心的距离为L0，所述主轴承的上端面与所述磁中心距离为L1，所述电机轴承与所述曲轴的所述一端的配合间隙为β，其中L0、L1和β满足关系式10≤D1*H*β*L1/a/(L0+L1)≤200。由此可以保证压缩机的设计可靠性。

根据本发明所述的压缩机，其中D和H进一步满足关系式0.12≤D/H≤0.2。由此可以进一步提高压缩机的工作效率。

可选地，其中D1和a进一步满足如下关系式0.003≤a/D1≤0.008。由此可以进一步提高压缩机的工作效率。

根据本发明所述的压缩机，所述电机轴承与所述曲轴的所述一端的支承配合部分的轴向长度为L，所述主轴承的轴向长度为H1，其中H1和L满足关系式0.25H1≤L≤2H1。由此可以保证压缩机的工作可靠性。

可选地，所述曲轴与所述电机轴承配合处的外轴径小于等于所述曲轴与所述主轴承配合处的外轴径。由此曲轴在与主轴承的配合处抗扭强度较高，提高了曲轴的工作可靠性。

可选地，所述转子内具有转子中心通孔，所述曲轴固定在所述转子中心通孔内，所述转子上还设置有转子凹部，所述转子凹部位于所述转子的远离所述副轴承的一端的端面，所述转子凹部与所述转子中心通孔连通且用于避让所述电机轴承。由此可以方便电机轴承的安装，保证曲轴的工作稳定性。

可选地，所述压缩机为立式压缩机或卧式压缩机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的压缩机的结构示意图；

图2是本发明实施例的压缩机在壳体内的结构示意图；

图3是本发明实施例的电机轴承的结构示意图；

图4是本发明实施例的转子的结构示意图；

图5是本发明实施例的主轴承的结构示意图；

图6为本发明实施例的压缩机的电机效率与定转子间隙以及转子外径的关系变化图。

附图标记：

压缩机100，壳体1，驱动电机2，定子21，转子22，转子凹部221，转子铁芯222，压缩机构3，主轴承31，副轴承32，曲轴33，电机轴承4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图并参考具体实施例描述本发明。

需要说的是，本发明描述中的压缩机100的各个长度参数的单位均一致，如均可以为cm。

首先结合图1-图6描述本发明实施例的压缩机100。

如图1-图6所示，本发明实施例的压缩机100可以包括壳体1、驱动电机2、压缩机构3和电机轴承4，驱动电机2可以设置在壳体1内，驱动电机2可以包括定子21和转子22，压缩机构3可以设置在壳体1内且可以位于驱动电机2的一侧(例如下方)，压缩机构3可以包括主轴承31、气缸、副轴承32和曲轴33。主轴承31可以设置在气缸的上方，副轴承32可以设置在气缸的下方，气缸内可以设置有滑片，滑片可以抵接在曲轴偏心部上外套的活塞上。

如图1和图5所示，转子22可以位于定子21内，曲轴33可以与转子22相连，曲轴33的两端可以分别穿出转子22的两端，曲轴33的一端(例如上端)与转子22之间可以设有电机轴承4，电机轴承4可以支承曲轴33的一端，电机轴承4可以保证曲轴33不会在转动过程中被电磁力拉偏转动轴线。曲轴33的另一端可以穿过转子22外并位于压缩气体的压缩室内，主轴承31与副轴承32均可以套接在曲轴33上，且主轴承31和副轴承32可以夹设在气缸的两侧，主轴承31可以相对于副轴承32距离转子22更近。

如图5所示，其中主轴承31的内孔直径可以为D，转子22的转子铁芯222轴向长度可以为H，其中D和H可以满足关系式0.1≤D/H≤0.3，由此既保证了压缩机100的可靠性，又能保证压缩机100的曲轴33的轴径相对较细，曲轴33变形量相对较小，压缩机100的工作效率较高。

如图3、图5及图6所示，转子22的外径可以为D1，驱动电机2的定转子间隙可以为a，即驱动电机2的定子21与转子22之间的距离可以为a，其中D1和a可以满足如下关系式0.002≤a/D1≤0.015。从图6可以看出，0.002≤a/D1≤0.015时，驱动电机2的效率基本大于85％，由此压缩机100的工作效率较高。由此可以保证驱动电机2的定子21与转子22之间具有合适的距离，保证了压缩机100的工作可靠性，且压缩机100的工作效率高。

根据本发明实施例的压缩机100，通过令主轴承31的内孔直径D与转子22的转子铁芯222轴向长度H满足0.1≤D/H≤0.3，且令转子22的外径D1与驱动电机2的定转子22间隙a满足0.002≤a/D1≤0.015，保证了压缩机100的工作可靠性，且压缩机100的工作效率高。

在本发明的一些可选的实施例中，如图6所示，D1和a可以进一步满足如下关系式0.002≤a/D1≤0.012(其中0.012为图6中0.010和0.014中间的横坐标点位)。由此压缩机100的电机效率更高，可以进一步提高压缩机100的工作效率。

在本发明的一些可选的实施例中，如图4所示，主轴承31的轴向长度可以为H1，其中H1与H可以满足如下关系式H/H1≥3。由此可以保证主轴承31具有较短的轴向长度以避让其他零件，从而进一步提高压缩机100的工作可靠性。

在本发明的一些可选的实施例中，如图5所示，电机轴承4与曲轴33的一端的支承配合部分的下端面和转子22的磁中心的距离可以为L0，主轴承31的上端面与磁中心距离可以为L1，电机轴承4与曲轴33的一端的配合间隙可以为β，其中L0、L1和β可以满足关系式10≤D1*H*β*L1/a/(L0+L1)≤200。由此可以保证压缩机100的设计可靠性，且压缩机100的工作效率高。

在本发明的一些可选的实施例中，如图3和图5所示，D和H可以进一步满足关系式0.12≤D/H≤0.2。由此可以进一步提高压缩机100的工作效率。

可选地，如图6所示，D1和a可以进一步满足如下关系式0.003≤a/D1≤0.008。由此压缩机100的电机效率更高，可以进一步提高压缩机100的工作效率。

在本发明的一些可选的实施例中，如图4和图5所示，电机轴承4与曲轴33的一端的支承配合部分的轴向长度可以为L，可以理解的是，在曲轴33的一端(如上端)设有倒角的情形下，电机轴承4不与曲轴33的倒角部分支承配合，即L不包含曲轴33的倒角部分，主轴承31的轴向长度可以为H1，其中H1和L可以满足关系式0.25H1≤L≤2H1。由此可以保证压缩机100的工作可靠性。

可选地，由于曲轴33在与主轴承31配合处受到的扭矩较大，曲轴33与电机轴承4配合处的外轴径可以小于等于曲轴33与主轴承31配合处的外轴径。由此曲轴33在与主轴承31的配合处抗扭强度较高，提高了曲轴33的工作可靠性。

可选地，如图5所示，转子22内可以具有转子中心通孔，曲轴33可以穿设并固定在转子中心通孔内，转子22上还可以设置有转子凹部221，转子凹部221可以位于转子22的远离副轴承32的一端的端面(如上端面)，转子凹部221可以与转子中心通孔连通且可以避让电机轴承4。由此，电机轴承4可以安装在转子凹部221与电机轴承4之间，电机轴承4更便于安装，保证了曲轴33的工作稳定性。

可选地，压缩机100既可以为立式压缩机100，也可以为卧式压缩机100，即不论压缩机100为立式压缩机100或卧式压缩机100，采用上述参数，压缩机100均可以提升可靠性和工作效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

驱动电机，所述驱动电机设置在所述壳体内，所述驱动电机包括定子和转子；

压缩机构，所述压缩机构设置在所述壳体内且位于所述驱动电机的一侧，所述压缩机构包括主轴承、副轴承和曲轴，所述曲轴与所述转子相连且所述曲轴的距离所述副轴承较远的一端穿出所述转子；

电机轴承，所述电机轴承用于支承所述曲轴的所述一端；

其中所述主轴承的内孔直径为D，所述转子的转子铁芯轴向长度为H，其中D和H满足关系式：0.1≤D/H≤0.3；

所述转子的外径为D1，所述驱动电机的定转子间隙为a，其中D1和a满足如下关系式：0.002≤a/D1≤0.015；

所述电机轴承与所述曲轴的所述一端的支承配合部分的下端面和所述转子的磁中心的距离为L0，所述主轴承的上端面与所述磁中心距离为L1，所述电机轴承与所述曲轴的所述一端的配合间隙为β，其中L0、L1和β满足关系式：10≤D1*H*β*L1/a/(L0+L1)≤200。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，D1和a进一步满足如下关系式：0.002≤a/D1≤0.012。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述主轴承的轴向长度为H1，其中H1与H满足如下关系式：H/H1≥3。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，其中D和H进一步满足关系式：0.12≤D/H≤0.2。

5.根据权利要求1或4所述的压缩机，其特征在于，其中D1和a进一步满足如下关系式：0.003≤a/D1≤0.008。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述电机轴承与所述曲轴的所述一端的支承配合部分的轴向长度为L，所述主轴承的轴向长度为H1，其中H1和L满足关系式：0.25H1≤L≤2H1。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴与所述电机轴承配合处的外轴径小于等于所述曲轴与所述主轴承配合处的外轴径。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转子内具有转子中心通孔，所述曲轴固定在所述转子中心通孔内，所述转子上还设置有转子凹部，所述转子凹部位于所述转子的远离所述副轴承的一端的端面，所述转子凹部与所述转子中心通孔连通且用于避让所述电机轴承。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为立式压缩机或卧式压缩机。

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