CN107806412A - 旋转式压缩机和具有其的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机和具有其的空调系统，旋转式压缩机包括：机壳；电机组件，电机组件包括定子、转子和转轴，转轴穿设在转子内且随转子转动；第一压缩组件，第一压缩组件具有第一轴体，第一轴体通过第一单向轴承与转轴的一端相连；第二压缩组件，第二压缩组件具有第二轴体，第二轴体通过第二单向轴承与转轴的另一端相连，其中，转子的转动方向可变且第一单向轴承和第二单向轴承的转动方向相反，以使第一压缩组件和第二压缩组件中的其中一个在转轴转动时工作。根据本发明实施例的旋转式压缩机可以通过控制电机组件的转动方向实现不同的压缩组件工作，以适应不同的工况。

Description

旋转式压缩机和具有其的空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种旋转式压缩机和具有其的空调系统。

背景技术

随着空调技术的发展，市场对空调的能效要求越来越高，希望空调在不同的工况下均能高效的发挥作用。但是，为了控制成本，一般家用空调会采用一台压缩机，很难兼顾不同的工况，要么就是低温制热能力不足，要么就是额定工况能效偏低，用于空调系统的压缩机仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机可以选择不同的压缩组件工作，以更好地适应不同的工况。

本发明还提出了一种具有上述旋转式压缩机的空调系统。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括：机壳；电机组件，所述电机组件包括定子、转子和转轴，所述转轴穿设在所述转子内且随所述转子转动；第一压缩组件，所述第一压缩组件具有第一轴体，所述第一轴体通过第一单向轴承与所述转轴的一端相连；第二压缩组件，所述第二压缩组件具有第二轴体，所述第二轴体通过第二单向轴承与所述转轴的另一端相连，其中，所述转子的转动方向可变且所述第一单向轴承和所述第二单向轴承的转动方向相反，以使所述第一压缩组件和所述第二压缩组件中的其中一个在所述转轴转动时工作。

根据本发明实施例的旋转式压缩机可以通过控制电机组件的转动方向实现不同的压缩组件工作，以适应不同的工况。

另外，根据本发明上述实施例的旋转式压缩机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一轴体的一端套设有第一轴承座，所述第一单向轴承设在所述第一轴承座内，所述第二轴体的一端套设有第二轴承座，所述第二单向轴承设在所述第二轴承座内。

在本发明的一些实施例中，所述电机组件还包括：与所述机壳相连的第一轴承，所述第一轴承位于所述第一单向轴承与所述转子之间且与所述转轴相连以支撑所述转轴转动；与所述机壳相连的第二轴承，所述第二轴承位于所述第二单向轴承与所述转子之间且与所述转轴相连以支撑所述转轴转动。

可选地，所述旋转式压缩机为立式压缩机或卧式压缩机。

根据本发明的一些实施例，所述第一压缩组件和所述第二压缩组件的类型相同或不同。

进一步地，所述第一压缩组件和所述第二压缩组件分别为转子式压缩组件、涡旋式压缩组件和离心式压缩组件中的其中一个。

可选地，所述第一压缩组件和所述第二压缩组件的排量不同。

进一步地，所述第一压缩组件或所述第二压缩组件采用两级压缩且设有补气结构。

在本发明的一些具体实施例中，所述第一压缩组件或所述第二压缩组件设有喷气结构。

根据本发明的一些实施例，所述第一压缩组件或所述第二压缩组件具有独立压缩结构。

可选地，所述第一轴承和所述第二轴承分别为滚动轴承和滑动轴承中的其中一个。

根据本发明实施例的空调系统，包括根据本发明实施例的旋转式压缩机。

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是根据本发明实施例的旋转式压缩机的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的旋转式压缩机的第一轴承座的结构示意图；

图3是沿图2中线A-A方向的剖视图；

图4是沿图2中线B-B方向的剖视图。

附图标记：

机壳10；

电机组件20；定子21；转子22；转轴23；

第一压缩组件30；第一轴体31；

第二压缩组件40；第二轴体41；

第一单向轴承50；

第二单向轴承60；

第一轴承座71；第一轴承腔711；第一安装腔712；第二轴承座72；

第一轴承81；第二轴承82。

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。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，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

下面参考附图描述根据本发明实施例的旋转式压缩机100。

参照图1至图4所示，根据本发明一个实施例的旋转式压缩机100可包括：机壳10、电机组件20、第一压缩组件30和第二压缩组件40。

具体而言，电机组件20可以包括定子21、转子22和转轴23，转子22可以与定子21配合实现转动，转轴23可以穿设在转子22内，并且转轴23可以随转子22转动。第一压缩组件30具有第一轴体31，第一轴体31可以通过第一单向轴承50与转轴23的一端相连。第二压缩组件40具有第二轴体41，第二轴体41通过第二单向轴承60与转轴23的另一端相连。

其中，转子22的转动方向可变，也就是说，转子22可以正向转动，也可以反向转动。进一步地，第一单向轴承50和第二单向轴承60的转动方向相反，以使第一压缩组件30和第二压缩组件40中的其中一个在转轴23转动时工作。具体地，当转子22正向转动时，第一轴体31和第二轴体41中的其中一个可以转动，使得第一压缩组件30和第二压缩组件40中的其中一个可以工作。当转子22反向转动时，第一轴体31和第二轴体41中的其中另一个可以转动，使得第一压缩组件30和第二压缩组件40中的其中另一个可以工作。

例如，在本发明的一个具体示例中，第一单向轴承50的转动方向为顺时针方向，第二单向轴承60的转动方向为逆时针方向，以转子22正向转动的方向为顺时针方向为例，当转子22正向转动时，第一单向轴承50可以转动，第二单向轴承60发生锁止，此时，第一单向轴承50的内圈可以相对外圈转动，转轴23将不能通过第一单向轴承50带动第一轴体31转动，第一压缩组件30不运行，而第二单向轴承60的内圈不能相对外圈转动，第二单向轴承60、第二轴体41和转轴23可以连接在一起同步转动，使得第二压缩组件40可以运行。

反之，当转子22反向转动时，转轴23可以通过第一单向轴承50的传动，带动第一轴体31转动，实现第一压缩组件30的运行，而此时，第二单向轴承60的内圈可以相对外圈转动，不能将转轴23的动力传递至第二轴体41，使得第二压缩组件40不运行。

由此，可以通过控制电机组件20的转动方向实现不同的压缩组件工作，以适应不同的工况。在实际使用中，可以根据工况的需要改变转子22的转动方向来达到转轴23转动方向的改变，实现对不同压缩组件的驱动，控制方便且可靠。

其中，如何改变转子22的转动方向以及第一单向轴承50和第二单向轴承60的结构对于本领域技术人员来说是可理解且可实现的，在此不再详述。

在本发明中，对于第一压缩组件30和第二压缩组件40的类型或者说原理不做特殊限制，第一压缩组件30和第二压缩组件40类型可以相同，也可以不同，可以根据设计目的的不同进行灵活选择，以提升压缩机在不同工况下的工作效率。可选地，第一压缩组件30和第二压缩组件40分别为转子式压缩组件、涡旋式压缩组件和离心式压缩组件中的其中一个。也就是说，第一压缩组件30可以选用转子式压缩组件、涡旋式压缩组件和离心式压缩组件中的任意一个，同样地，第二压缩组件40也可以选用转子式压缩组件、涡旋式压缩组件和离心式压缩组件中的任意一个。

例如，在本发明的一些具体示例中，第一压缩组件30和第二压缩组件40为同类型的压缩组件，如两者均为转子式压缩组件、涡旋式压缩组件或离心式压缩组件。再例如，在本发明的另一些具体示例中，第一压缩组件30和第二压缩组件40为不同类型的压缩组件，如第一压缩组件30和第二压缩组件40分别为转子式压缩组件和涡旋式压缩组件，又如，第一压缩组件30和第二压缩组件40分别为转子式压缩组件和离心式压缩组件，再如，第一压缩组件30和第二压缩组件40分别为涡旋式压缩组件和离心式压缩组件。

一般而言，离心式压缩组件在压比较小的工况下具有较好的能效，如果采用离心压缩组件对应常规制冷工况，可以显著提高空调系统的能效。但是对于离心式压缩组件而言，提升压比的难度较大，不适合应用在家用空调低温制热领域。在常规工况下，可以选用离心压缩组件工作。

涡旋式压缩组件最显著的特点是在额定的设计点具备较高的容积效率，如果针对空调制热设计，可以采取较大的排量，并且针对较大压比进行专门设计，那么也可以提升低温制热能力及能效，但是此时压缩机不适合常规制冷工况，或者这样的设计会降低常规制冷工况时的能效。因此，在制热能力要求较高等的工况下，可以选用涡旋式压缩组件工作。

可选地，第一压缩组件30和第二压缩组件40可以采取不同的排量。进一步地，第一压缩组件30或第二压缩组件40可以采用两级压缩并且还可以设有补气结构。可选地，第一压缩组件30或第二压缩组件40还可以设有喷气结构，以提升压缩机的性能。

例如，在本发明的一些具体示例中，第一压缩组件30和第二压缩组件40的排量不同，第一压缩组件30可采用大排量及喷气增焓技术，以对应超低温制热工况，第二压缩组件40可以只是简单的小排量普通压缩。

再例如，在本发明的另一些具体示例中，第一压缩组件30和第二压缩组件40以采取不同的排量及工作模式，第一压缩组件30可采用大排量及两级压缩中间补气技术，以对应超低温制热工况，第二压缩组件40可以只是简单的小排量普通压缩。

进一步的，两边的泵体可以采取不同的排量及工作模式，一侧可采用大排量及独立压缩对应超低温制热工况，而另一侧只是简单的小排量普通压缩。

第一压缩组件30或第二压缩组件40具有独立压缩结构。为了便于理解，在此对本发明中的独立压缩结构进行简单的说明。以制冷循环为例，在冷凝器和蒸发器之间再增加一个节流装置，而且在两个节流装置中间安装一个闪蒸器。从冷凝器末端过来的制冷剂液体，经过第一个节流装置进行降压后，会有部分制冷剂变成气体，这些气液混合物会进入闪蒸器中，其中，为了提高制冷量及能效，可以使闪蒸器中的气体不进入蒸发器中，为此，可以将此部分中间压力的气体(介于冷凝压力与蒸发压力之间)引入一个独立的压缩机腔内进行压缩，这种压缩称之为独立压缩，具有这种压缩来自闪蒸器气体的气缸结构，称之为独立压缩结构。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，第一轴体31的一端可以套设有第一轴承座71，第一单向轴承50可以设在第一轴承座71内。具体地，如图1至图4所示，第一轴承座71内可以设置第一轴承腔711和第一安装腔712，第一单向轴承50可以设置在第一轴承腔711内，第一轴体31的一端可以插设在第一安装腔712内。第二轴体41的一端可以设有第二轴承座72，第二单向轴承60可以设在第二轴承座72内。具体地，第二轴承座72内可以设置第二轴承腔和第二安装腔，第二单向轴承60可以设置在第二轴承腔内，第二轴体41的一端可以插设在第二安装腔内。第二轴承座72与第一轴承座71的结构类似，具体结构可以参考图2至图4中的第一轴承座71的示意图。

由此，可以将轴体、轴承座、单向轴承和转轴23依次固定，固定效果更好。并且，当转轴23沿着一个方向转动时，第一单向轴承50、第一轴承座71、第一轴体31可以同时转动，第二轴承座72和第二轴体41则保持不动；当转轴23沿着另一个方向转动时，第二单向轴承60、第二轴承座72、第二轴体41可以同时转动，第一轴承座71和第二轴体41则保持不动，压缩机运行较可靠。

需要说明的是，当本发明实施例的旋转式压缩机100不包括第一轴承座71和第二轴承座72时，第一轴体31可以直接与第一单向轴承50相连，第二轴体31可以直接与第二单向轴承60相连，这对本领域技术人员来说是可以理解的。

可选地，如图1所示，在本发明的一些实施例中，电机组件20还可以包括：第一轴承81和第二轴承82，第一轴承81和第二轴承82均与机壳10相连，转子22可以通过转轴23安装到第一轴承81和第二轴承82上。具体地，第一轴承81位于第一单向轴承50与转子22之间，并且第一轴承81与转轴23相连以支撑转轴23转动。第二轴承82位于第二单向轴承60与转子22之间，并且，第二轴承82可以与转轴23相连以支撑转轴23转动。由此，可以使转轴23安装更牢固，转动更平稳，并且可以提升旋转式压缩机100的整体稳定性。

进一步地，第一轴承81和第二轴承82分别为滚动轴承和滑动轴承中的其中一个。也就是说，第一轴承81可以为滚动轴承或滑动轴承，第二轴承82也可以为滚动轴承或滑动轴承，可以根据实际情况灵活设置两个轴承的类型，以提升旋转式压缩机100的性能。

在本发明的实施例中，对于第一轴体31与第一轴承座71的连接、第一轴承座71与第一单向轴承50的连接、第一单向轴承50与转轴23的连接、第二轴体41与第二轴承座72的连接、第二轴承座72与第二单向轴承60的连接、第二单向轴承60与转轴23的连接、转轴23与第一轴承81的连接，以及转轴23与第二轴承82的连接不做特殊限制，例如，可以采用键连接，以提高连接效果，避免发生周向移位。再例如，还可以采用过盈配合的方式，如采用热套方式进行过盈配合，连接效果好。另外，转轴23与转子22也可以过盈配合，以提升转子22与转轴23的连接可靠性。

可选地，根据本发明实施例的旋转式压缩机100可以为立式压缩机，也可以为卧式压缩机，可以根据用户需求以及成本要求进行具体设计。

根据本发明实施例的空调系统包括根据本发明实施例的旋转式压缩机100。由于根据本发明实施例的旋转式压缩机100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的空调系统可以提升对不同工况的适应性。

根据本发明实施例的空调系统的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体示例”、或“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一定指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在不干涉、不矛盾的情况下均可以以合适的方式相互结合。

Claims (12)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

机壳；

电机组件，所述电机组件包括定子、转子和转轴，所述转轴穿设在所述转子内且随所述转子转动；

第一压缩组件，所述第一压缩组件具有第一轴体，所述第一轴体通过第一单向轴承与所述转轴的一端相连；

第二压缩组件，所述第二压缩组件具有第二轴体，所述第二轴体通过第二单向轴承与所述转轴的另一端相连，其中，所述转子的转动方向可变且所述第一单向轴承和所述第二单向轴承的转动方向相反，以使所述第一压缩组件和所述第二压缩组件中的其中一个在所述转轴转动时工作。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一轴体的一端套设有第一轴承座，所述第一单向轴承设在所述第一轴承座内，所述第二轴体的一端套设有第二轴承座，所述第二单向轴承设在所述第二轴承座内。

3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述电机组件还包括：

与所述机壳相连的第一轴承，所述第一轴承位于所述第一单向轴承与所述转子之间且与所述转轴相连以支撑所述转轴转动；

与所述机壳相连的第二轴承，所述第二轴承位于所述第二单向轴承与所述转子之间且与所述转轴相连以支撑所述转轴转动。

4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述旋转式压缩机为立式压缩机或卧式压缩机。

5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩组件和所述第二压缩组件的类型相同或不同。

6.根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩组件和所述第二压缩组件分别为转子式压缩组件、涡旋式压缩组件和离心式压缩组件中的其中一个。

7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩组件和所述第二压缩组件的排量不同。

8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩组件或所述第二压缩组件采用两级压缩且设有补气结构。

9.根据权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩组件或所述第二压缩组件设有喷气结构。

10.根据权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩组件或所述第二压缩组件具有独立压缩结构。

11.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承分别为滚动轴承和滑动轴承中的其中一个。

12.一种空调系统，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的旋转式压缩机。