CN107387412A - 旋转式压缩机及温度调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种旋转式压缩机及温度调节系统,其中,旋转式压缩机由无电解电容的电控系统驱动,包括:壳体,其设有排气口和进气口;电机组件,位于壳体内;电机组件包括:定子,嵌套在壳体内壁处;转子,与定子同轴设置;泵体组件,位于壳体内,泵体组件包括:曲轴,曲轴的轴线与壳体的轴线平行,曲轴包括偏心段,转子与曲轴嵌套固定,以带动曲轴旋转;气缸组件,其套设在偏心段上;气缸组件包括至少一个气缸;其中,每个气缸与转子的参数满足关系式:D为气缸的内径,H为气缸的高度,r为转子的半径,h为转子的高度。通过本发明的技术方案,具有结构简单合理,装配简单,振动低等优点。

Description

旋转式压缩机及温度调节装置
技术领域
本发明涉及温度调节装置技术领域,具体而言,涉及一种旋转式压缩机以及一种温度调节装置。
背景技术
相关技术中,变频调速永磁电机驱动系统广泛应用于家用空调领域,有利于提升系统性能并且降低能效消耗。现阶段,电解电容寿命短成为空调驱动器发生故障的重要因素,并且传统空调驱动器中的功率因素校正电路需要电感、功率开关等元件,增加了系统成本。采用薄膜电容替代电解电容,可以有效提高驱动系统的可靠性,并可以有效降低成本和电控电路的体积。但是采用薄膜电容会导致电控系统母线电压波动,电网侧会产生大量谐波电流,控制难度加大,尤其对于旋转压缩机振动控制难度增加明显,导致旋转压缩机振动、噪音恶化。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提供一种旋转式压缩机。
本发明的另一个目的在于提供一种温度调节装置。
为实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种旋转式压缩机,旋转式压缩机由无电解电容的电控系统驱动,包括:壳体,其设有排气口和进气口;电机组件,位于壳体内;电机组件包括:定子,嵌套在壳体内壁处;转子,与定子同轴设置;泵体组件,位于壳体内,泵体组件包括:曲轴,曲轴的轴线与壳体的轴线平行,曲轴包括偏心段,转子与曲轴嵌套固定,以带动曲轴旋转;气缸组件,其套设在偏心段上;气缸组件包括至少一个气缸;第一轴承和第二轴承,二者套设在曲轴上并位于气缸组件的两侧,第一轴承、第二轴承和气缸组件围合成压缩腔,压缩腔与进气口相连通;至少一个排气结构,其位于第一轴承和/或第二轴承上;至少一个消声器,呈罩壳状,其覆盖排气结构;其中,每个气缸与转子的参数满足关系式:D为气缸的内径,H为气缸的高度,r为转子的半径,h为转子的高度。
在该技术方案中,电机组件包括定子与转子,转子受电磁作用而转动,曲轴的连接段套设于转子内,因而转子可以通过曲轴的连接段转动,进而带动曲轴转动。曲轴还包括偏心段,并且气缸套设于偏心段外,即偏心段位于气缸内,曲轴带动偏心段在气缸内转动,对气缸内的气体进行压缩,将气缸内的低温低压气体压缩为高温高压气体。
其中,通过设置位于气缸组件两侧的第一轴承与第二轴承,限制转子的轴向与径向运动,使转子只能转动,并且起到了支撑固定气缸的作用,使旋转式压缩机的运行更为稳定,振动更小。
此外,气缸压缩腔内的高温高压气体从排气口排出时会发出巨大噪音,为了降低噪音,在第一轴承的一侧设置覆盖第一排气结构的第一消音器,在第二轴承的一侧设置覆盖第二排气结构的第二消音器,有效消除了高温高压气体从第一排气结构和第二排气结构排出时发出的巨大噪音,提高了用户体验。
此外,第一消音器和第二消音器上设有排气孔,第一排气结构排出的气体经第一消音器的排气孔排至压缩机的壳体内,第二排气结构排出的气体经第二消音器的排气孔,由第一消音器的排气孔排至压缩机的壳体内。
一方面,增加转子的转动惯量可以提高旋转式压缩机的稳定性,而转子的转动惯量与转子的半径和转子的高度有关;另一方面,实际设计中,受限于旋转式压缩机排量、性能设计及制造性,不可能将气缸内径、高度都往太小设计,也不可能将转子的直径设计的很大,需要将气缸的高度与内径、转子的直径设定在一定合理的范围。因此将转子的高度与直径、气缸的高度和内径之间的关系限定为从而在此范围内的旋转式压缩机,有效减轻了旋转式压缩机的振动,同时兼顾了旋转式压缩机的排量、性能设计及制造性。
另外,本发明提供的上述技术方案中的旋转式压缩机还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,优选地,每个气缸的压缩腔中的气体回转力矩最大值与转子的转动惯量满足关系式:其中,T为气缸的压缩腔中的气体回转力矩最大值,J为转子的转动惯量。
在该技术方案中,由于压缩机运转时因控制器母线的电压波动,尤其是选用无电解电容进行控制时,会降低输出的电机转矩的稳定性,同时由于转子带动曲轴旋转,需克服泵体组件气体回转阻力矩及各摩擦副摩擦力,加剧压缩机在回转方向上的振动,因此需要通过增加转子的转动惯量,以提高旋转式压缩机的稳定性;另一方面,气缸在压缩过程中,压缩腔的压力逐步升高,当达到一定排气压力后,压缩腔与吸气腔存在压力差,压缩腔会产生与曲轴旋转方向相反的阻力矩,该阻力矩定义为气体回转阻力矩,而气体回转阻力矩越小,旋转式压缩机的稳定性就越好。实际设计中,受限于旋转式压缩机排量、性能设计及制造性,不可能将气体回转阻力矩往太小设计,也不可能将转子的转动惯量设计的很大,因此将气体回转阻力矩与转子的转动惯量的关系限定在一定范围之内,即在此范围内的旋转式压缩机,电机转矩更加稳定,从而可有效减轻了旋转式压缩机的振动,同时兼顾了旋转式压缩机的排量、性能设计及制造性。
在上述任一技术方案中,优选地,排气结构还包括:第一排气结构,设于第一轴承的端部;第二排气结构,设于第二轴承的端部,其中,气缸的压缩腔内的气体经第一排气结构和第二排气结构排至压缩机泵体内。
在该技术方案中,通过设置第一排气结构与第二排气结构,将气缸压缩腔内的高温高压气体从气缸内排出至压缩机泵体内进而再通过其他排气结构排出旋转式压缩机。
在上述任一技术方案中,优选地,气缸组件包括第一气缸和第二气缸时,曲轴包括设于第一气缸内的第一偏心段以及设于第二气缸内的第二偏心段,第一偏心段与第二偏心段之间的相位差值为180度。
当泵体内包括多个气缸时,在该技术方案中,通过将第一偏心段与第二偏心段之间的相位差值设置为180度,当转子转动时,因第一偏心段与第二偏心段转动所产生的离心力方向相反,平衡了转子转动所受到的离心力,减轻了转子的振动,进而有效减轻了旋转式压缩机的振动。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:排气管,设于壳体的一侧,用于排出壳体内气体;进气管,设于壳体的侧壁上,压缩机泵体通过进气管与外部的气液分离器连通;其中,气缸组件对进气管进入的气体进行压缩后经排气管排出壳体外。
在该技术方案中,气液分离器中的低温低压的气体经进气管进入气缸的吸气腔内,气缸将低温低压的气体压缩为高温高压的气体,压缩机泵体内的高温高压气体再经由排气管排出壳体,进入与旋转式压缩机相连的其他装置。
其中,排气管与压缩机泵体的连接、进气管与气液分离器的连接根据气流流动方向、管径大小,可以有不同的连接方式,例如套接、螺纹连接或法兰连接。
在上述任一技术方案中,优选地,泵体还包括:至少一个滑片,设于沿偏心段径向方向开设的滑片槽内,当转子旋转时,滑片压向气缸内壁。
在该技术方案中,转子的偏心段安装在气缸内,偏心段径向方向上开有至少一个滑片槽,每个滑片槽中装有自由滑动的滑片,当转子带动偏心段旋转时,滑片受离心力的作用从滑片槽中甩出,其端部紧贴在气缸内表面上,把气缸内的空间分割成若干个扇形空间,随着转子的连续转动,扇形空间容积从大到小周而复始在变化,将吸气腔内的气体周而复始地压缩至压缩腔。旋转式压缩机采用旋转滑片技术,可靠性高,使用寿命长,并且可进一步降低噪音。
本发明第二方面的技术方案提供了一种温度调节装置,包括:上述第一方面技术方案中任一项的旋转式压缩机;第一换热器,第一换热器的一端与旋转式压缩机的排气管相连;第二换热器,第二换热器的一端与第一换热器的另一端管路连接,第二换热器的另一端与旋转式压缩机通过第一管路连接;节流组件,设于第一管路上,用于对第一管路内的冷媒节流降压。
在该技术方案中,通过采用上述第一方面技术方案的旋转式压缩机,从而具有上述旋转式压缩机的全部有益效果。以温度调节装置处于制冷模式为例,冷媒在旋转式压缩机中被压缩成高温高压的气态冷媒,高温高压的气态冷媒经由旋转式压缩机的壳体上的排气管排出旋转式压缩机,进入第一换热器中冷凝放热,高温高压的气态冷媒逐渐转变成高压液态的冷媒,高压液态的冷媒由冷凝器中流出并且进入节流组件中进行节流降温降压,高压液态的冷媒转变成低温低压的气液混合状态的冷媒,接着低温低压的冷媒从节流组件中流出进入第二换热器中吸收周围环境中的热量而不断蒸发,转变成为低压气态冷媒,从而对室内空气进行制冷,低压气态冷媒由第二换热器中流出并经气液分离器,由旋转式压缩机的进气口重新进入压缩机中进行压缩,如此循环往复,温度调节装置就可以连续不断地运转工作,从而对室内空气起到降温作用;反之,如果温度调节装置处于制热模式,则冷媒在旋转式压缩机中被压缩成高温高压的气态冷媒,高温高压的气态冷媒经由旋转式压缩机的壳体上的排气管排出旋转式压缩机,进入第一换热器中冷凝放热,从而对室内空气进行制热,高温高压的气态冷媒逐渐转变成高压液态的冷媒,高压液态的冷媒由第一换热器中流出并且进入节流组件中进行节流降温降压,高压液态的冷媒转变成低温低压的气液混合状态的冷媒,接着低温低压的冷媒从节流组件中流出进入第二换热器中蒸发吸热,转变成为低压气态冷媒,低压气态冷媒由第二换热器中流出并经气液分离器,由旋转式压缩机的进气口重新进入压缩机中进行压缩,如此循环往复,温度调节装置就可以连续不断地运转工作,从而对室内空气起到制热作用。
在上述技术方案中,优选地,还包括:气液分离器,连接于节流组件与压缩机的进气管之间。
在该技术方案中,来自第二换热器的气液混合物在气液分离器中分离,使气体从压缩机的进气管进入压缩机中,分离出的液体受热气化后再经压缩机的进气管进入压缩机中,即只有气液分离器中的气体可以进入压缩机,压缩机的运行更为安全。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的旋转式压缩机的截面图;
图2示出了根据本发明的一个实施例的气缸组件的截面图;
图3示出了根据本发明的一个实施例的曲轴旋转角度与气体回转阻力矩之间关系的示意图;
图4示出了根据本发明的一个实施例的气缸内径与气体回转阻力矩之间关系的示意图;
图5示出了根据本发明的一个实施例的气缸高度与气体回转阻力矩之间关系的示意图;
图6示出了根据本发明的一个实施例的气体回转阻力矩和转子转动惯量的比值与压缩振动之间关系的示意图;
图7示出了根据本发明的一个实施例的气缸内径、气缸高度与转子半径、转子高度的比值与压缩振动之间关系的示意图。
其中,图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1旋转式压缩机,2第一换热器,3节流组件,4第二换热器,5气液分离器,10定子,20转子,2042滑片,202偏心段,30气缸组件,40第一轴承,402第一排气结构,404第一消音器,50第二轴承,502第二排气结构,504第二消音器,60排气管,70进气管,80泵体组件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图7对根据本发明的实施例的旋转式压缩机1进行具体说明。
如图1、图2、图4、图5和图7所示,根据本发明的一个实施例的旋转式压缩机1,旋转式压缩机1由无电解电容的电控系统驱动,包括:壳体,其设有排气口和进气口;电机组件,位于壳体内;电机组件包括:定子10,嵌套在壳体内壁处;转子20,与定子10同轴设置;泵体组件80,位于壳体内,泵体组件80包括:曲轴,曲轴的轴线与壳体的轴线平行,曲轴包括偏心段202,转子20与曲轴嵌套固定,以带动曲轴旋转;气缸组件30,其套设在偏心段202上;气缸组件30包括至少一个气缸;第一轴承40和第二轴承50,二者套设在曲轴上并位于气缸组件30的两侧,第一轴承40、第二轴承50和气缸组件30围合成压缩腔,压缩腔与进气口相连通;至少一个排气结构,其位于第一轴承40和/或第二轴承50上;至少一个消声器,呈罩壳状,其覆盖排气结构;其中,每个气缸与转子20的参数满足关系式:D为气缸的内径,H为气缸的高度,r为转子20的半径,h为转子20的高度。
在该实施例中,电机组件包括定子10与转子20,转子20受电磁作用而转动,曲轴的连接段套设于转子20内,因而转子20可以通过曲轴的连接段转动,进而带动曲轴转动。曲轴还包括偏心段202,并且气缸套设于偏心段202外,即偏心段202位于气缸内,曲轴带动偏心段202在气缸内转动,对气缸内的气体进行压缩,将气缸内的低温低压气体压缩为高温高压气体。
其中,通过设置位于气缸组件两侧的第一轴承40与第二轴承50,限制转子20的轴向与径向运动,使转子20只能转动,并且起到了支撑固定气缸的作用,使旋转式压缩机的运行更为稳定,振动更小。
此外,气缸的压缩腔内的高温高压气体从排气口排出时会发出巨大噪音,为了降低噪音,在第一轴承40的一侧设置覆盖第一排气结构402的第一消音器,在第二轴承50的一侧设置覆盖第二排气结构502的第二消音器,有效消除了高温高压气体从第一排气结构402和第二排气结构502排出时发出的巨大噪音,提高了用户体验。
此外,第一排气结构402排出的气体经第一消音器404的排气孔排至压缩机的壳体内。
一方面,增加转子20的转动惯量可以提高旋转式压缩机1的稳定性,而转子20的转动惯量与转子20的半径和转子20的高度有关;另一方面,实际设计中,受限于旋转式压缩机1排量、性能设计及制造性,不可能将气缸内径、高度都往太小设计,也不可能将转子20的直径设计的很大,需要将气缸的高度与内径、转子20的直径设定在一定合理的范围。因此将转子20的高度与直径、气缸的高度和内径之间的关系限定为从而在此范围内的旋转式压缩机1,有效减轻了旋转式压缩机1的振动,同时兼顾了旋转式压缩机1的排量、性能设计及制造性。
如图3和图6所示,在上述实施例中,优选地,每个气缸的压缩腔中的气体回转力矩最大值与转子20的转动惯量满足关系式:其中,T为气缸的压缩腔中的气体回转力矩最大值,J为转子20的转动惯量。
在该实施例中,由于压缩机运转时因控制器母线的电压波动,尤其是选用无电解电容进行控制时,会降低输出的电机转矩的稳定性,同时由于转子20带动曲轴旋转,需克服泵体组件80气体回转阻力矩及各摩擦副摩擦力,加剧压缩机在回转方向上的振动,因此需要通过增加转子20的转动惯量,以提高旋转式压缩机1的稳定性;另一方面,气缸在压缩过程中,压缩腔的压力逐步升高,当达到一定排气压力后,压缩腔与吸气腔存在压力差,压缩腔会产生与曲轴旋转方向相反的阻力矩,气体回转阻力矩随曲轴转角变化,产生力矩大小随曲轴转角周期变化,该阻力矩定义为气体回转阻力矩,而气体回转阻力矩越小,旋转式压缩机1的稳定性就越好。实际设计中,受限于旋转式压缩机1排量、性能设计及制造性,不可能将气体回转阻力矩往太小设计,也不可能将转子20的转动惯量设计的很大,因此将气体回转阻力矩与转子20的转动惯量的关系限定在一定范围之内,即在此范围内的旋转式压缩机1,电机转矩更加稳定,从而可有效减轻了旋转式压缩机1的振动,同时兼顾了旋转式压缩机1的排量、性能设计及制造性。
其中,气体回转阻力矩的公式为:T=Fg×L,
其中,气体力
力臂
其中,H:气缸高度,D:气缸内径,e:曲轴偏心量,Pl:吸气腔压力,
Pt:排气腔压力。
由上述公式可以看出气缸内径、高度为影响气体回转阻力矩的主要因素,通过实践检讨可以发现如附图4、5规律,相同气缸高度下,气缸内径越小,气体回转阻力矩越小,相同气缸内径下,气缸高度约小,气体回转阻力矩越小。实际设计中,受限于压缩机排量、性能设计及制造性兼顾,不可能将气缸内径、高度都往太小设计,需要将气缸的高度与内径设定在一定合理的范围。
在上述任一实施例中,优选地,压缩机泵体还包括:第一排气结构402,设于第一轴承40的端部;第二排气结构502,设于第二轴承50的端部,其中,气缸的压缩腔内的气体经第一排气结构402和第二排气结构502排至压缩机泵体内。
在该实施例中,通过设置第一排气结构402与第二排气结构502,将气缸压缩腔内的高温高压气体从气缸内排出至压缩机泵体内进而再通过其他排气结构排出旋转式压缩机1。
在上述任一实施例中,优选地,气缸组件30包括第一气缸和第二气缸时,曲轴包括设于第一气缸内的第一偏心段以及设于第二气缸内的第二偏心段,第一偏心段与第二偏心段之间的相位差值为180度。
在该实施例中,通过将第一偏心段与第二偏心段之间的相位差值设置为180度,当转子20转动时,因第一偏心段与第二偏心段转动所产生的离心力方向相反,平衡了转子20转动所受到的离心力,减轻了转子20的振动,进而有效减轻了旋转式压缩机1的振动。
当泵体内包括多个气缸时,每个气缸内的偏心段202之间的相位差为180度/n,n为气缸的数量,因第一偏心段与第二偏心段转动所产生的离心力方向相反,平衡了转子20转动所受到的离心力,减轻了转子20的振动,进而有效减轻了旋转式压缩机1的振动。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:排气管60,设于壳体的一侧,用于排出壳体内气体;进气管70,设于壳体的侧壁上,压缩机泵体通过进气管70与外部的气液分离器5连通;其中,气缸组件30对进气管70进入的气体进行压缩后经排气管60排出壳体外。
在该实施例中,气液分离器5中的低温低压的气体经进气管70进入气缸的吸气腔内,气缸将低温低压的气体压缩为高温高压的气体,压缩机泵体内的高温高压气体再经由排气管60排出壳体,进入与旋转式压缩机1相连的其他装置。
其中,排气管60与压缩机泵体的连接、进气管70与气液分离器5的连接根据气流流动方向、管径大小,可以有不同的连接方式,例如套接、螺纹连接或法兰连接。
如图2所示,在上述任一实施例中,优选地,压缩机泵体还包括:至少一个滑片2042,设于沿偏心段202径向方向开设的滑片槽内,当转子20旋转时,滑片2042压向气缸内壁。
在该实施例中,转子20的偏心段202安装在气缸内,偏心段202径向方向上开有至少一个滑片槽,每个滑片槽中装有自由滑动的滑片2042,当转子20带动偏心段202旋转时,滑片2042受离心力的作用从滑片槽中甩出,其端部紧贴在气缸内表面上,气缸内壁涂覆有油膜,通过油膜,滑片2042端部可与气缸内部紧密接触,且能减少油膜与气缸内壁的摩擦。由于滑片2042在曲轴的偏心段202上,因此转动时滑片2042把气缸内的空间分割成若干个扇形空间,随着转子20的连续转动,扇形空间容积从小到大周而复始在变化,将吸气腔内的气体周而复始地压缩至压缩腔。旋转式压缩机1采用旋转滑片2042技术,可靠性高,使用寿命长,并且可进一步降低噪音。
如图1所示,根据本发明的一个实施例的温度调节装置,包括:旋转式压缩机1;第一换热器2,第一换热器2的一端与旋转式压缩机1的排气管60相连;第二换热器4,第二换热器4的一端与第一换热器2的另一端管路连接,第二换热器4的另一端与旋转式压缩机1通过第一管路连接;节流组件3,设于第一管路上,用于对第一管路内的冷媒节流降压。
在该实施例中,通过采用上述任一实施例的旋转式压缩机1,从而具有上述旋转式压缩机1的全部有益效果。以温度调节装置处于制冷模式为例,冷媒在旋转式压缩机1中被压缩成高温高压的气态冷媒,高温高压的气态冷媒经由旋转式压缩机1的壳体上的排气管60排出旋转式压缩机1,进入第一换热器2中冷凝放热,高温高压的气态冷媒逐渐转变成高压液态的冷媒,高压液态的冷媒由第一换热器2中流出并且进入节流组件3中进行节流降温降压,高压液态的冷媒转变成低温低压的气液混合状态的冷媒,接着低温低压的冷媒从节流组件3中流出进入第二换热器4中吸收周围环境中的热量而不断蒸发,转变成为低压气态冷媒,从而对室内空气进行制冷,低压气态冷媒由第二换热器4中流出并接着经气液分离器5,由旋转式压缩机1的进气口重新进入压缩机中进行压缩,如此循环往复,温度调节装置就可以连续不断地运转工作,从而对室内空气起到降温作用;反之,如果温度调节装置处于制热模式,则冷媒在旋转式压缩机1中被压缩成高温高压的气态冷媒,高温高压的气态冷媒经由旋转式压缩机1的壳体上的排气管60排出旋转式压缩机1,进入第一换热器2中冷凝放热,从而对室内空气进行制热,高温高压的气态冷媒逐渐转变成高压液态的冷媒,高压液态的冷媒由第一换热器2中流出并且进入节流组件3中进行节流降温降压,高压液态的冷媒转变成低温低压的气液混合状态的冷媒,接着低温低压的冷媒从节流组件3中流出进入第二换热器4中吸收周围环境中的热量而不断蒸发,转变成为低压气态冷媒,低压气态冷媒由第二换热器4中流出并经气液分离器5,由旋转式压缩机1的进气口重新进入压缩机中进行压缩,如此循环往复,温度调节装置就可以连续不断地运转工作,从而对室内空气起到制热作用。
另外,本发明提供的上述实施例中的温度调节装置还可以具有如下附加技术特征:
在上述实施例中,优选地,还包括:气液分离器5,连接于节流组件3与压缩机的进气管70之间。
在该实施例中,来自第二换热器50的气液混合物在气液分离器5中分离,使气体从压缩机的进气管70进入旋转式压缩机1中,分离出的液体受热气化后再经旋转式压缩机1的进气管70进入旋转式压缩机中,即只有气液分离器5中的气体可以进入旋转式压缩机1,旋转式压缩机1的运行更为安全。
具体实施例:
在本具体实施例中,如图1至图7所示,旋转式压缩机1壳体内包括定子10与转子20,定子10与转子20同轴,旋转式压缩机1包括一个气缸,曲轴上的偏心段202位于气缸内。设于气缸两侧且套设于转子20上有两个轴承,分别是第一轴承40和第二轴承50,第一轴承40的第一排气结构402、第二轴承50的第二排气结构502与气缸的排气口相连通。第一轴承40外覆盖有第一消音器404,第二轴承50外覆盖有第二消音器504,气液分离器5的气体经进气管70进入气缸内,气缸将气体加工为高温高压气体,从第一排气结构402和第二排气结构502上排出至旋转式压缩机1泵体内,再由第一消音器404和第二消音器504上的排气孔排至压缩机的壳体内,壳体内的高温高压气体经排气管60进入换热器中,气体在旋转式压缩机1和换热器内循环流动。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提供了一种旋转式压缩机,通过将转子的高度与直径、气缸的高度和内径限定在0.2至0.65内,有效减轻了旋转式压缩机的振动,同时兼顾了旋转式压缩机的排量、性能设计及制造性。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上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 (8)

1.一种旋转式压缩机,其特征在于,所述旋转式压缩机由无电解电容的电控系统驱动,包括:壳体,其设有排气口和进气口;
电机组件,位于所述壳体内;所述电机组件包括:定子(10),嵌套在所述壳体内壁处;转子(20),与所述定子(10)同轴设置;
泵体组件(80),位于所述壳体内,所述泵体组件包括:
曲轴,所述曲轴的轴线与所述壳体的轴线平行,所述曲轴包括偏心段(202),所述转子(20)与所述曲轴嵌套固定,以带动所述曲轴旋转;
气缸组件,其套设在所述偏心段(202)上;所述气缸组件包括至少一个气缸;
第一轴承(40)和第二轴承(50),二者套设在所述曲轴上并位于所述气缸组件的两侧,所述第一轴承(40)、所述第二轴承(50)和所述气缸组件围合成压缩腔,所述压缩腔与所述进气口相连通;
至少一个排气结构,其位于第一轴承(40)和/或第二轴承(50)上;至少一个消声器,呈罩壳状,其覆盖排气结构;
其中,每个所述气缸与所述转子(20)的参数满足关系式:
<mrow> <mn>0.2</mn> <mo>&lt;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>D</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>H</mi> </mrow> <mrow> <mi>r</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>h</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mn>0.65</mn> <mo>;</mo> </mrow>
D为所述气缸的内径,H为所述气缸的高度,r为所述转子(20)的半径,h为所述转子(20)的高度。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,每个所述气缸的压缩腔中的气体回转力矩最大值与所述转子(20)的转动惯量满足关系式:
<mrow> <mn>2</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>4</mn> </msup> <mo>&lt;</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>J</mi> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mn>6</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>4</mn> </msup> <mo>;</mo> </mrow>
其中,T为所述气缸的压缩腔中的气体回转力矩最大值,J为所述转子(20)的转动惯量。
3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述排气结构包括:
第一排气结构(402),设于所述第一轴承(40)的端部;
第二排气结构(502),设于所述第二轴承(50)的端部,
其中,所述气缸的压缩腔内的气体经所述第一排气结构(402)和所述第二排气结构(502)排至所述压缩机泵体内。
4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述气缸组件(30)包括第一气缸和第二气缸时,所述曲轴包括设于所述第一气缸内的第一偏心段(202)以及设于所述第二气缸内的第二偏心段(202),所述第一偏心段(202)与所述第二偏心段(202)之间的相位差值为180度。
5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,还包括:
排气管(60),设于所述壳体的一侧,与所述排气口相连,用于排出所述壳体内气体;
进气管(70),设于所述壳体的侧壁上,与所述进气口相连,所述压缩机泵体通过所述进气管(70)与外部的气液分离器(5)连通;
其中,所述气缸组件(30)对所述进气管(70)进入的气体进行压缩后经所述排气管(60)排出所述壳体外。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述压缩机泵体还包括:至少一个滑片(2042),设于沿所述偏心段(202)径向方向开设的滑片槽内,当所述转子(20)旋转时,所述滑片(2042)压向所述气缸内壁。
7.一种温度调节装置,其特征在于,包括:
如权利要求1至6中任一项所述的旋转式压缩机(1);
第一换热器(2),所述第一换热器(2)的一端与所述旋转式压缩机(1)的排气管(60)相连;
第二换热器(4),所述第二换热器(4)的一端与所述第一换热器(2)的另一端管路连接,所述第二换热器(4)的另一端与所述旋转式压缩机(1)通过第一管路连接;
节流组件(3),设于所述第一管路上,用于对所述第一管路内的冷媒节流降压。
8.根据权利要求7所述的温度调节装置,其特征在于,还包括:
气液分离器(5),连接于所述节流组件(3)与所述压缩机(1)的进气管(70)之间。
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